شبیه سازی رطوبت خاک در شرایط کم آبیاری با استفاده از مدل DSSAT

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان - ایران

2 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان - ایران

3 استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان - ایران

4 دانشیار گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران - ایران

چکیده

استفاده از مدل های گیاهی در شرایط کم آبیاری نیاز به مطالعه دارد. هدف از انجام این تحقیق، بررسی کارایی و دقت بسته نرم افزاری DSSAT در برآورد رطوبت پروفیل خاک تحت دو سطح آب کاربردی در مزرعه ذرت علوفه ای می باشد. دو تیمار آبیاری شامل یک تیمار کم آبیاری (SMD 75/0) و یک تیمار آبیاری کامل (SMD)، با 150 کیلوگرم کود نیتروژنه در هکتار برای گیاه ذرت علوفه ای در دو سال زراعی اجرا شد. رطوبت خاک در لایه های مختلف پروفیل خاک به صورت روزانه اندازه گیری شد. پس از واسنجی مدل، نتایج شبیه سازی رطوبت در نیم رخ خاک با مقادیر اندازه گیری شده در مزرعه مقایسه شد. نتایج نشان داد که RMSE مدل در برآورد رطوبت برای تیمارهای مختلف، بسته به عمق بین ?/? تا ?/?? درصد رطوبت حجمی است. خطای متوسط مجذور مربعات استاندارد برای تیمار کم آبیاری در برآورد کل آب خاک 887/9 و برای تیمار آبیاری کامل 076/13 درصد بود. همچنین خطای سیستماتیک مدل در برآورد کل آب در نیم رخ خاک بین ?/? تا ?/? سانتی متر بود. از طرفی، همواره بیشترین خطای مدل در برآورد رطوبت در اولین لایه از پروفیل خاک رخ داده است. به طورکلی، باتوجه به ماهیت حرکت آب در خاک و نتایج به دست آمده، بسته نرم افزاری DSSAT برای استفاده در شرایط کم آبیاری قابل توصیه می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimation soil water content under deficit irrigation by using DSSAT

نویسندگان [English]

  • Hamzeh Dokoohaki 1
  • Mehdi Gheisari 2
  • Seyed Farhad Mousavi 3
  • Seyed Majid Mirlatifi 4
1
2
3
4
چکیده [English]

Crop models need more evaluation and study for use in deficit irrigation. The main objective of this paper was to study the efficiency and accuracy of DSSAT model, in estimating of moisture in the soil profile under two levels of water application¬¬¬ in silage maize field. Two irrigation treatments including deficit irrigation (0.7 SMD), and a full irrigation (SMD) were considered for two years. Soil moisture was measured daily in different layers of the soil profile. After the model was calibrated, the results of the model were compared in soil profile with measured values in the field. The results indicated that RMSE of model in estimating soil moisture for different treatments, depending on depth, is between 1.8 and 13.6 percent volumetric moisture. Systematic error of model in estimating total water in the soil profile was between 1.985 and 5.7. On the other hand, the greatest error in estimating moisture has always happened in the first layer of the soil profile. Overall, considering the nature of water movement in the soil, the DSSAT model could be recommended to be used in deficit irrigation conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • CERES-Maize
  • Crop Model
  • Deficit irrigation
  • DSSAT
  • Soil water module