واسنجی مدل SWAP برای شبیه‌سازی عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و کارایی مصرف آب سویا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، گروه مهندسی آب، تهران، ایران

2 باشگاه پژوهشگران جوان، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

چکیده

مدلSWAP را یک مدل اگروهیدرولوژیکی، زراعی-‌ هیدرولوژیکی و اکوهیدرولوژیکی می‌نامند. در این تحقیق مدل SWAP در برآورد عملکرد محصول و عملکرد بیولوژیک سویا و درصد رطوبت موجود در خاک طی فصل کشت مورد مطالعه قرار گرفت. در این تحقیق ابتدا مدل SWAP بر اساس نتایج مزرعه‌ای حاصل از کشت سویا برای چهار سناریوی آبیاری شیاری در سال زراعی 88-1387 تحلیل حساسیت و واسنجی شد. سپس بر اساس نتایج مزرعه‌ای سال زراعی 89-1388 مورد اعتباریابی قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که این مدل عملکرد دانه را بهتر از عملکرد بیولوژیکی سویا شبیه‌سازی می‌کند. همچنین نتایج تحلیل حساسیت مدل نشان‌داد که مدل SWAP نسبت به داده‌های ورودی رطوبت باقی‌مانده و هدایت هیدرولیکی اشباع بسیار حساس است و با کوچکترین تغییر در داده‌های ورودی خاک شامل ضریب هدایت هیدرولیکی اشباع و رطوبت باقی‌مانده نتایج خروجی به شدت تغییر می‌کند. به استناد تحلیل‌های‌ آماری با وجود متغیر‌های متعدد ورودی، مدل SWAP مقدار رطوبت خاک، شاخص سطح برگ، کارایی مصرف آب و عملکرد محصول را به خوبی برآورد می‌کند، زیرا در همة موارد ضریب تبیین بالاتر از 8/0 (به‌ترتیب برابر 86/0، 87/0، 89/0 و 93/0) و میانگین مربعات خطا کمتر از انحراف معیار داده‌ها می‌باشد و آزمون مقایسه میانگین T-test تفاوت معنی‌دار را بین مقادیر شبیه‌سازی شده و پیش‌بینی شده نشان نداد.
 
 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Calibration of SWAP Model for Simulating Crop Yield, Biological Yield and Soybean Water Use Efficiency

نویسندگان [English]

  • Hossein Babazadeh 1
  • Mehdi Saraeetabrizi 2
1 Assistant Professor, Department of Water Sciences and Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 Young Researchers Club, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

     SWAP model is called an agro-hydrological, agronomical-hydrological and eco-hydrological model. In this research, SWAP model was studied for estimation of soybean crop yield, biological yield and available moisture percentage in soil during growing season. In this study, first of all results were sensitivity analyzed and calibrated based on soybean cultivation for four furrow irrigation scenarios in agronomical years 2008-2009. Then it was validated based on field results in agronomical year 2009-2010. The results of this study showed that this model simulated crop yield better than biological yield. Also sensitivity analysis of the model showed that SWAP model is sensitive to input data of residual moisture and saturation hydraulic conductivity and with the least variation in soil input including saturation hydraulic conductivity and residual moisture, output results varied greatly. Based on statistical analyses, with a lot of existing variables, SWAP model can estimate the soil moisture, leaf area index, water use efficiency and crop yield well because in all cases coefficients of determination are higher than 0.8 (are equal to 0.86, 0.87, 0.89 and 0.93 respectively) and root mean square error is less than standard deviation of data and mean comparison T-test did not show significant differences between the simulated and measured amounts.   
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biological yield
  • Crop Yield
  • Leaf area index
  • SWAP Model