ارزیابی مدل ORYZA2000 در شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری تولید برنج تحت مدیریت‌های زراعی.

سابقه و هدف: ایران کشوری نیمه‌خشک با میانگین بارندگی سالانه برابر ۲۴۰ میلی‌متر و ۵۷/0 میلیون هکتار شالیزار می‌باشد. رشد بی‌سابقه تقاضا برای مصرف آب در بخش‌های صنعتی، شرب و کاهش میزان آب قابل‌استفاده در بخش کشاورزی موجب گردیده که استفاده از آب در تولید برنج کاهش ‌یافته و این امر تولید برنج را تهدید می‌کند. از مدل‌های شبیه‌سازی گیاهان زراعی برای انجام مطالعات مختلف از جمله انتخاب گیاه و رقم مناسب برای کاشت، تعیین بهترین مدیریت زراعی، برآورد ظرفیت تولید منطقه‌ای می‌توان استفاده نمود. هدف از این پژوهش بررسی دقت ORYZA2000 در شبیه‌سازی عملکرد دانه و زیست-توده و بررسی بیلان و بهره‌وری تولید برنج تحت تیمار‌های آبیاری و تاریخ کاشت می‌باشد. مواد و روش‌ها: به‌منظور ارزیابی مدل ORYZA2000 و بررسی بهره‌وری تولید برنج تحت شرایط مدیریت آبیاری و تاریخ کاشت، آزمایشی به‌صورت کرت‌های خردشده با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار بر روی رقم محلی (هاشمی) در دو سال زراعی 1395 و 1396 در موسسه تحقیقات برنج ایران، رشت، انجام گردید. دور آبیاری به‌عنوان عامل اصلی در چهار سطح غرقاب دائمی شامل دور آبیاری 5، 10 و 15 روز و تاریخ کاشت به‌عنوان عامل فرعی در سه سطح (اول اردیبهشت، بیستم اردیبهشت و دهم خرداد) در نظر گرفته شدند. ارزیابی مقادیر شبیه‌سازی و اندازه‌گیری شده عملکرد دانه و عملکرد زیستی با استفاده از مؤلفه‌های ضریب تبیین، آزمون t و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (RMSEn) انجام گرفت. در این تحقیق معادله بیلان آب در طول فصل زراعی در نظر گرفته شد که اجزای آن شامل آبیاری، بارندگی، تبخیر واقعی، تعرق واقعی، نشت و نفوذ عمقی و تغییرات آب ذخیره شده در منطقه توسعه ریشه، می‌باشند. مقدار آبیاری برای هر کرت اندازه‌گیری شد، مقدار بارندگی نیز از ایستگاه هواشناسی رشت دریافت شد، سایر اجزای معادله بیلان آب با استفاده از مدل ORYZA2000 محاسبه گردید. در مدل ORYZA2000 مقدار تبخیر و تعرق پتانسیل با استفاده از معادله پریستلی تیلور محاسبه شد. بهره‌وری آب بر اساس میزان عملکرد دانه برنج به ازای میزان تعرق، تبخیر-تعرق، آبیاری و مجموع بارش و آبیاری مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: بر اساس نتایج تحقیق، ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده عملکرد دانه و عملکرد زیستی به ترتیب 8 و 6 درصد تعیین گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که در بین مدیریت‌های آبیاری، با توجه به اجزای بهره‌وری آب، دوره آبیاری غرقاب از نظر تعرق و مجموع تبخیر و تعرق و دور آبیاری 15 روزه از نظر میزان آب ورودی به مزرعه و میزان آبیاری، بیش-ترین بهره‌وری را داشتند. در بین تاریخ‌های کاشت، تاریخ کاشت بیستم اردیبهشت با دارا بودن مقدار متوسط عملکرد دانه 3871 کیلوگرم در هکتار، بیش‌ترین مقدار بهره‌وری آب مبتنی بر تعرق، تبخیر و تعرق و تاریخ کاشت یک اردیبهشت بهره‌وری آب بر مبنای آبیاری و مجموع آبیاری و بارندگی را دارا بود. در این شرایط، تاریخ کشت یک اردیبهشت و 20 اردیبهشت به ترتیب با میانگین 136 و 116 میلی‌متر، بیش‌ترین و کم‌ترین ذخیره آب را داشتند. بیش‌ترین میزان ذخیره آب طی دو سال آزمایش در دور آبیاری 10 و 15 روزه (به ترتیب 145 و 143 میلی‌متر) و کم‌ترین ذخیره در تیمار غرقاب (92 میلی‌متر) مشاهده شد. نتیجه‌گیری: با در نظر گرفتن میزان عملکرد شلتوک و زیست‌توده و بهره‌وری آب و میزان مصرف آب، تیمار آبیاری پنج‌روزه در تاریخ کاشت یک اردیبهشت بهترین عملکرد شلتوک و زیست‌توده را داشته است. این تیمار با نه درصد کاهش مصرف آب و شش درصد کاهش عملکرد شلتوک، بهترین تیمار از نظر بهره‌‌وری و تولید برنج بوده است. با توجه به تحقیق حاضر می‌توان از مدل ORYZA2000 برای پشتیبانی نتایج آزمایش‌های تحت شرایط مدیریت آبیاری و تاریخ کاشت استفاده نمود.