شبیه سازی عملکرد برنج تحت مدیریت های مختلف آبیاری و کاربرد نیتروژن در مقیاس مزرعه ای توسط مدل cropsyst

با توجه به خشکسالی های چند سال اخیر در استان گیلان، کمبود منابع آبی، احداث سدهای پرشمار در بالادست حوزه آبریز سفیدرود، این استان را با کمبود آب مواجه ساخته است. از طرفی کود نیتروژن که مورد استفاده کشاورزان برنجکار این استان قرار می گیرد، با آبیاری های متداول انجام شده از منطقه توسعه ریشه شسته می شود که این امر موجب هدر رفتن نیتروژن مورد نیاز برنج خواهد شد. استفاده از مدل های رشد گیاهی با توجه به کاهش نیاز به بازدیدها و اندازه گیری های مستقیم مزرعه ای می تواند در بهینه یابی مدیریت آب آبیاری و کوددهی موثر واقع گردد. مدل cropsyst از جمله مدل های گیاهی است که در سال های اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. این مدل رشد گیاه را براساس زمان رسیدن در هر مرحله فنولوژیکی با توجه به میزان دمای تجمعی مورد نیاز، شبیه سازی می کند. یکی از ویژگی های منحصر به فرد مدل cropsyst امکان شبیه سازی عملکرد چندگیاه طی چند سال آماری است که این موضوع امکان ارزیابی عملکرد گیاه در طولانی مدت را فراهم کرده است. هدف از انجام این مطالعه واسنجی و اعتبارسنجی مدل گیاهی cropsyst و ارزیابی سناریوهای مختلف مدیریتی در مورد برنج رقم هاشمی در استان گیلان بوده است. در این مطالعه کرت های اصلی شامل مدیریت های آبیاری غرقاب و آبیاری تناوبی پنج روزه می باشد. زیرپلات ها شامل چهار سطح کود نیتروژن بود که به این شرح است؛ فاقد کود کاربردی، 45، 60 و 75 کیلوگرم نیتروژن در هر هکتار. مدل با استفاده از شاخص های مختلف آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر آماره های nrmse و crm برای سال های واسنجی در خصوص عملکرد دانه به ترتیب معادل 9/3 درصد و 0/06 و برای سال اعتبارسنجی نیز به ترتیب 9/7 درصد و 11/0 حاصل شدند. مدل گیاهی cropsyst کارایی رده عالی را در شبیه سازی عملکرد دانه براساس آماره nrmse دارا می باشد. نتایج نشان داد که بر اساس شاخص pnue، آبیاری پنج روزه به عنوان آبیاری مناسب و با توجه به شاخص های nhi و wpi تیمار کودی 45 کیلوگرم نیتروژن در هر هکتار، تیمار مناسب کودی از لحاظ زیست محیطی معرفی شد. در این تحقیق ارزیابی مدل با استفاده از آنالیز سناریوهای کودی و آبی نیز صورت گرفت. ارزیابی طولانی مدت صورت گرفته در طی سال های 1383-1355، نشان داد که براساس نتایج آنالیز صورت گرفته بر میزان بهره وری مصرف آب، آبیاری پنج روزه را می توان به عنوان آبیاری مناسب در نظر گرفت. در یک نتیجه گیری کلی و با توجه به مشکلات کمبود آب در استان گیلان، آبیاری پنج روزه به عنوان آبیاری مناسب توصیه می-گردد.