توسعۀ مدل گیاهی ترکیبی بر پایۀ مدل CSM-CERES-Maize برای مدیریت آبیاری و ارزیابی شبیه سازی شاخص های رشد ذرت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان - ایران

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

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

4 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز – ایران

5 استاد هواشناسی کشاورزی، دانشگاه ایالتی واشینگتن، واشینگتن - آمریکا

چکیده

در این بررسی، با هدف طراحی مدلی توانمند و منطبق بر نیاز­های داخلی کشور، مدل­های پرکاربرد CSM-CERES-Maize از بستۀ نرم­افزاری DSSAT نسخۀ 4 و مدل SWAP به یکدیگر متصل شدند تا هر یک از مدل­ها از ویژگی­های منحصر‌به‌فرد مدل دیگر استفاده کند. در مدل ترکیبی توسعه‌داده‌شده با نام پیشنهادی CERES-Maize-hbased، مدل CERES-Maize از مقادیر روزانۀ رطوبت خاک، تبخیر- تعرق واقعی و پتانسیل و جذب آب توسط ریشه محاسبه‌شده توسط مدل SWAP بهره می‌گیرد و پارامتر­های روزانۀ رشد ریشه و شاخص سطح برگ را محاسبه و به آن ارسال می­کند. برای ارزیابی مدل از داده­های ذرت کشت‌شده در منطقۀ ورامین استفاده شد. مقایسۀ نسخۀ اصلی مدل و نسخۀ توسعه‌یافتۀ مدل در پیش­بینی مقدار مادۀ خشک نشان داد که هر دو مدل به‌خوبی مادۀ خشک را شبیه­سازی می‌کنند. تفاوت معناداری بین عملکرد دو مدل در مقدار متوسط و مقدار نهایی مجموع مادۀ خشک مشاهده شد. مقدار متوسط و مجموع خطای مطلق نسخۀ توسعه‌یافته و اصلی مدل در شبیه­سازی مادۀ خشک نهایی در 12 تیمار بررسی‌شده، به‌ترتیب 1021، 4207 کیلوگرم بر هکتار و 1271 و 5978 کیلوگرم بر هکتار بود. در کل به‌دلیل عملکرد موفق مدل توسعه‌یافته در شبیه­سازی پارامتر هدف (مادۀ خشک)، می­توان نتیجه گرفت که اتصال دو مدل با موفقیت صورت گرفته و مدل ترکیبی جدید، آمادۀ استفاده در پژوهش­های مرتبط با رشد ذرت است.
 
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Development complex crop model based on CSM-CERES-Maize model for irrigation management and evaluating the maize growth simulations

نویسندگان [English]

  • Hamzeh Dokoohaki 1
  • Mehdi Gheisari 2
  • Seyed Farhad Mousavi 3
  • Shahrokh Zandparsa 4
  • Gerrit Hoogenboom 5
1 Former M.Sc. Student, Department of Water Engineering, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
2 Assistant Professor, Department of Water Engineering, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran.
3 Retired Professor, Department of Water Engineering, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
4 Associate Professor, Department of Water Engineering, College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran
5 Professor of Agrometeorology, Washington State University, Washington, USA
چکیده [English]

In this study, a complex crop model was developed that integrates the various components of SWAP and CSM-CERES-Maize (DSSAT V4.0) model with the purpose of developing a more efficient model and according to the internal requirements. In the hybrid model, CERES-Maize supplies SWAP model with daily leaf area index and root depth and on the other hand SWAP model supplies CERES-Maize with daily weather data, soil water content, actual and potential soil evaporation and plant transpiration calculated from Penman-Monteith equation and finally the actual root water uptake. For assessing the performance of new model the data collected from maize cultivated in Varamin region were used. According to the comparison of the both models in many different aspects, it seems that both models can simulate very well the maize production. A significance difference was found in their prediction of average and total simulated biomass. The average and summation of Absolut error in simulation of final biomass for developed and original version of model were 1021, 4207 Kg/ha and 1271, 5978 Kg/ha respectively. Generally, because the simulation of target parameter (biomass) was fairly successful, it can be concluded that the model is enough ready for more deep research on maize production related topics.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • CERES-Maize-hbased
  • DSSAT
  • evapotranspiration
  • soil water
  • Swap

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار