نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.

2 دانشیار آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانشیار آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.

10.22055/jise.2017.18343.1332

چکیده

یکی از راهکارهای سازگاری با کاهش منابع آبی، استفاده از منابع آبی نامتعارف نظیر آب دریای خزر برای محصولات غالب استان نظیر سویا میباشد. هدف از این پژوهش، ارزیابی کارایی مدلAquaCrop در شبیه‌سازی عملکرد سویا و استفاده از نتایج حاصل از واسنجی مدل برای بهینه­سازی مصرف آب، تحت تنش‌های مختلف آبی و شوری است. به این منظور آزمایشی در مزرعه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. سه سطح آبیاری شامل 75 درصد، 100 درصد و 125 درصد نیاز آبی و 3 سطح شوری شامل آبیاری با آب معمولی با شوری  6/0، آب با شوری 5 (شوری حد آستانه قابل تحمل توسط سویا) و آب با شوری 8 (بیش از حد آستانه) در کرتهای با ابعاد 3×3 متر بود. به کمک دادههای حاصل از سطح آبیاری کامل و بدون تنش شوری، مدل AquaCropبرای گیاه سویا واسنجی شد. ضریب تعیین بین مقادیر شبیه­سازی و اندازه­گیری­شده در شرایط مختلف شوری و تنش خشکی برای عملکرد دانه و عملکرد بیوماس به­ترتیب 969/0  و 957/0 و مقادیر  ریشه میانگین مربعات خطا به ترتیب 39/0 و 95/0 تن درهکتار محاسبه گردید که نشان‌دهنده دقت قابل قبول مدل است. هم­چنین مدل در شبیه‌سازی سطح آبیاری دقت بیشتری نسبت به تنش شوری در عملکرد دانه و عملکرد بیوماس داشت . در مجموع مدل پس از واسنجی شدن از دقت قابل قبولی در شبیه‌سازی برخوردار می­باشد بر این اساس می­توان دراستان گلستان شبیه‌سازی عملکرد سویا تحت تنش شوری ناشی از آب دریا و سطوح آبیاری از مدل AquaCrop استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluating the Efficacy of Aquacrop Model Performance in Simulating Soybean Yield (Williams Cultivar) in Golestan Province Under Salt Stress Caused by Caspian Sea Water and Different Levels of İrrigation

نویسندگان [English]

  • Esmael Shabani 1
  • Mehdi Zakerinia 2
  • Moosa Hesam 3

1 MSc student in Irrigation and Drainage, Water Engineering Department, Gorgan University of Agriculture Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.

2 Associate Professor, Water Engineering Department, College of Water and Soil, Gorgan University of Agriculture Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran .

3 Associate Professor, Water Engineering Department, College of Water and Soil, Gorgan University of Agriculture Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.

چکیده [English]

Scarcity of water resources in the entire country is more serious in the northern provinces like Golestan. Therefore, farmers have to use saline water or waste waters. One way to adapt to this condition is to use unconventional water such as Caspian Sea water, with lower salinity as compared with water from free seas, for common crops like soybean. Thus feasibility of using Caspian Sea water that has integrated with narrow common water and the calibration of Aquacrop model under the effect of salinity and water stress for soybean crop in Golestan province are more important. The Aquacrop model assumes a linear relationship between the biomass yield (BY) and crop transpiration one one hand and water productivity (WP) value on the other (Steduto and Albrizio, 2005). This model, as compared to other crop models, requires minimal input data and its new version 4.0 (June, 2012) has a salinity module which was used in this research to simulate the grain yield  (GY) and WP of soybean under deficit and saline water irrigation. Furthermore, the AquaCrop model has not often been tested to simulate the yield of soybean under saline conditions in the semi-arid climate of Golestan province. This study aims at evaluating the efficiency of AquaCrop model in soybean yield simulation. The results are to be used for optimizing water consumption under water and saline stress. To this end, an experiment was carried out at the research farm of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biomass
  • Salinity
  • Water deficit
  • Water productivity

1-    Abedinpour, M., Sarangi, A., Rajput, T.B.S., Man Singh, P. and Ahmad, T., 2010. Performance evaluation of AquaCrop model for maize crop in a semi-arid environment. Agricultural Water Management, 110, PP.55–66.

 2-    Babazadeh, H. And Sarai Tabrizi, M., 2012. Assessment of AquaCrop Model Under soybean deficit irrigation management conditions. Journal of Water and Soil, 26(2), PP.329-339. (In Persian).

 3-    Doorenbos, J. and Kassam, A.H., 1979. Yield response to water. Irrigation and Drainage paper no. 33. FAO, Rome.

 4-    Farahani, H.J., Izzi, G. and Oweis, T.Y., 2009. Parameterization and evaluation of the AquaCrop model for full and deficit irrigated cotton. Agronomy Journal, 101(3), pp.469-476.

5-    Kanian, H., Nazari, B., Beiginezhad, M., Rahimi. and Eghbali, H., 2012. Evaluation of AquaCrop model in dificit irigation management of wheat in the Torogh of Mashhad. Iranian Journal of Irrigation and Drainage, 2(5), pp.216-226. (In Persian).

 6-     Mahmum, S., 2013. Evaluation and calibration of AquaCrop model under various diets of water and nitrogen fertilizers in cotton cultivation in Golestan climate, M.S Thesis, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Iran.90p. (In Persian).

 7-    Patel, N., Kumar, P. and Sign, N., 2008. Performance evaluation of AquaCrop in simulating Potato yield under varying water availability condition. Indian Agricultural Research Institute, New Delhi-110012, India.

 8-    Rostami Hir, M.,Galeshi, S., Soltani, A. and Zeinali, E., 2004. Symbiotic nitrogen fixation in soybean cultivars (Gycine max L.). Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources of Gorgan, 11(2), PP.127-136. (In Persian).

 9-    Sharafi, A., 2014. Determinetion of the water use efficiency and yield of soybean Under different level of water and salinity stress and evaluation of AquaCrop model, M.S Thesis, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Iran.85p. (In Persian).