تحليل حساسيت و ارزيابي مدل اكوكراپ در شبيه‌سازي بهره‌وري مصرف آب و عملكرد كينوا تحت مديريت‌هاي مختلف مقدار و شوري آب آبياري و كاربرد بيوچار و نانوبيوچار

سابقه و هدف: مدل‌هاي گياهي ابزار مناسبي براي شبيه‌سازي پارامترهاي مهم كشاورزي مي‌باشند. با توجه به وجود تنش‌هاي محيطي در هر منطقه، مدل‌هاي گياهي بايد در هر منطقه ارزيابي شده و مورد تأييد قرار بگيرند. در سال‌هاي اخير مدل‌هاي زيادي براي بررسي روابط آب و خاك و گياه مورد استفاده قرار گرفته است. يكي از اين مدل‌ها، مدل اكوكراپ است. مدل مذكور بايستي براي هر محصول و در هر منطقه خاص واسنجي و ارزيـابي شود. اساس اين مدل عكس‌العمل عملكرد محصول نسبت به آب مصرفي است و با استفاده از متغيرهاي اقليمـي، گيـاه، خـاك و مـديريتي، عملكـرد محصول را شبيه‌سازي مي‌كند. پارامترهاي به‌كار رفته در مدل تحت تأثير شرايط مختلف محيطي و مديريتي تغيير مي‌كند. تحليل حساسيت به محققين كمك مي‌كند تا اطلاعات كافي در خصوص تأثير هر پارامتر و مقدار تغييرات آن در مرحله واسنجي داشته باشند. مواد و روش‌ها: تحقيق در قالب طرح فاكتوريل كاملا تصادفي در نيمه دوم آبان 1400 و 1401 در گلخانه اجرا شد. تيمارها شامل سه تيمار آب آبياري (60، 80 و 100 درصد مقدار آب آبياري به‌ترتيب، I1، I2 و I3)، سه سطح شوري (1، 4 و 7 دسي زيمنس بر متر به ترتيب S1، S2 و S3)، دو نوع ماده اصلاحي (بيوچار (B) و نانوبيوچار (NB)) و سه سطح بيوچار و نانوبيوچار (0، 2 و 4 درصد وزني خاك گلدان) بود. در پايان فصل برداشت عملكرد محصول اندازه‌گيري و بهره‌وري مصرف آب محاسبه شد. از داده‌‌هاي زراعي سال اول براي واسنجي مدل و از داده‌هاي زراعي سال دوم براي صحت‌سنجي مدل استفاده شد. براي آزمون دقت و بررسي كارايي مدل از آماره‌هاي خطاي جذر ميانگين مربعات خطا (RMSE)، ميانگين خطاي اريب (MBE)، ضريب تبيين (R^2) و درصد خطاي نسبي (RE) استفاده شد. همچنين در تحقيق تحليل حساسيت مدل به پارامترهاي رطوبت در ظرفيت زراعي، پژمردگي و در حالت اشباع، ضريب گياهي براي تعرق، عمق موثر ريشه، حد بالا و پايين ضريب تخليه آب خاك براي توسعه گياه، بيشينه رشد كانوپي، ضريب رشد و كاهش پوشش و بهره‌وري آب نرمال شده مورد بررسي قرار گرفت.يافته‌ها: با توجه به مقايسه مقادير اندازه‌گيري شده و شبيه‌سازي شده عملكرد و بهره‌وري مصرف آب كينوا و محاسبه شاخص‌هاي ارزيابي آماري در هر دو مرحله واسنجي و صحت سنجي مي‌توان بيان داشت كه مدل اكوكراپ به‌خوبي توانسته است عملكرد و بهره‌وري مصرف آب را در شرايط استفاده از آب با مقادير و كيفيت‌هاي مختلف و اصلاح‌كننده هاي بيوچار و نانوبيچار شبيه‌سازي كند. مقادير درصد خطاي نسبي (RE)، جذر ميانگين مربعات خطا (RMSE)، ميانگين خطاي اريب (MBE) و ضريب تبيين (R^2) براي عملكرد در مرحله صحت‌سنجي با ماده اصلاحي بيوچار به‌ترتيب 0.66، 33.38، 24.12 و 0.98 و براي بهره‌وري مصرف آب در اين مرحله به ترتيب 0.29، 0.33، 0.11 و 0.96 به‌دست آمد. مقادير درصد خطاي نسبي (RE)، جذر ميانگين مربعات خطا (RMSE)، ميانگين خطاي اريب (MBE) و ضريب تبيين (R2) براي عملكرد در مرحله صحت‌سنجي با ماده اصلاحي نانوبيوچار به‌ترتيب 0.12، 22.08، 5.61 و 0.98 و براي بهره‌وري مصرف آب در اين مرحله به‌ترتيب 0.17، 0.29، 0.05 و 0.96 محاسبه شد. با توجه به مقادير كمتر آماره‌هاي خطا در شرايط استفاده از ماده اصلاحي نانوبيوچار، مي‌توان گفت مدل در اين شرايط بهتر توانسته است عملكرد و بهره‌وري مصرف آب را شبيه‌سازي كند. نتيجه‌گيري: با توجه به نتايج به‌دست آمده مي‌توان بيان داشت كه مدل اكوكراپ با يك سطح اطمينان قابل قبول مي‌تواند در شبيه‌سازي عملكرد و بهره‌وري مصرف آب گياه كينوا تحت تيمارهاي مختلف كمي و كيفي آب آبياري و اصلاح كننده‌هاي خاك مورد استفاده قرار گيرد و به عنوان يك ابزار توانمند و كارامد در جهت انتخاب مديريت بهينه آبياري به كشاورزان، طراحان، متخصصان و مديران كشاورزي كمك نمايد.