ارزیابی عملکرد مدل AquaCrop در شبیهسازی رشد گیاه ریحان تحت تنشهای مختلف حاصلخیزی در شرایط کشت کنترل شده گلخانه

بخش کشاورزی در فرآیند رشد و توسعه اقتصادی جوامع مختلف از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. کاربرد کودهای نیتروژنی به عنوان یکی از مهم‌ترین عوامل تولید و افزایش بهره‌وری محصولات کشاورزی به شمار می‌آید. مدیریت و مصرف بهینه کود صرفا بر اساس آزمایش‌های مزرعه‌ای یا گلخانه‌ای زمان‌بر و هزینه‌بر است. لذا مدل‌هایی که اثرات تنش‌های مختلف حاصلخیزی بر تولید محصول را شبیه‌سازی می‌کنند، ابزارهایی مفید در برنامه‌ریزی و بهینه‌سازی مصرف کود هستند. در مدل AquaCrop میزان عملکرد محصول تحت تنش کودی توسط روش نیمه‌کمی (Semi-quantitative) شبیه‌سازی می‌شود. هدف از این تحقیق، شبیه-سازی پاسخ گیاه به تیمارهای مختلف کوددهی و ارزیابی روش نیمه‌کمی در مدل AquaCrop است. بدین منظور، گیاه ریحان در داخل گلخانه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران طی دو دوره کشت شد. بررسی اثر تنش حاصلخیزی در پنج سطح کاربرد کود نیتروژنی (کود اوره) و سه تکرار انجام شد. ابتدا روش نیمه‌کمی مورد واسنجی قرار گرفت. نتایج واسنجی نشان داد، ضریب بهره‌وری آب نرمال شده در اثر تنش حاصلخیزی به میزان 41 درصد کاهش یافت. سپس مدل AquaCrop در تخمین متغیرهای زیست‌توده و پوشش گیاهی با استفاده از شاخص‌های آماری صحت‌سنجی شد. دامنه تغییرات به دست آمده برای شاخص‌های R2، MBE و RRMSE برای متغیر زیست‌توده گیاه به ترتیب برابر با 98/0-95/0، 56/21-72/1 گرم بر مترمربع، 07/19 درصد-42/17و برای پوشش گیاهی به ترتیب برابر با 78/0-66/0، 86/12-44/6 درصد و 83/21-66/19 درصد بود. با توجه به نتایج، از مدل AquaCrop و روش نیمه‌کمی می‌توان به عنوان یک ابزار مناسب جهت شبیه‌سازی رشد گیاه در شرایط تنش حاصلخیزی استفاده نمود.