محمود اکبری

در دنیای امروز و با توجه به وضعیت جهان، پیش‌بینی رشد، توسعه و عملکرد گیاهان به‌عنوان تابعی از آب و هوا، شرایط خاک و مدیریت آبیاری و کوددهی در شرایط و سناریوهای مختلف اقلیمی بحثی ضروری است؛ بدین منظور از مدل‌های شبیه‌سازی گیاهی استفاده می‌گردد. در این راستا در این تحقیق ابتدا مدلی برای شبیه‌سازی و بهینه‌سازی فصلی آبیاری جویچه‌ای تحت عنوان SEFISOM توسعه داده شد. مدل مذکور از ترکیب دو مدل شبیه‌سازی فصلی SFIM و بهینه‌سازی تک‌رویداد آبیاری EDOSIM حاصل شد. در مدل SEFISOM برای شبیه‌سازی هیدرولیک آبیاری سطحی از مدل بیلان حجمی، برای محاسبه بیلان روزانه آب خاک از روش نشریه شماره 56 آبیاری و زهکشی فائو (Allen et al, 1998) و برای بهینه‌سازی از الگوریتم تکاملی چند هدفه NSGA II استفاده شد. برای انجام فرآیند بهینه‌سازی، دبی و زمان قطع جریان ورودی آبیاری‌های مختلف در طول فصل رشد به عنوان دو دسته متغیر تصمیم در نظر گرفته شدند. سپس مقادیر شبیه‌سازی و بهینه‌سازی شده با مدل SEFISOM، با بسته نرم‌افزاری DSSAT نیز شبیه‌سازی شدند. نتایج بهینه‌سازی با مدل SEFISOM نسبت به شبیه‌سازی اولیه بیانگر افزایش راندمان کاربرد (از 74/48 به 22/56 درصد در سری اول داده‌ها)، کاهش نفوذ عمقی (از 01/12 درصد به 88/9 درصد در سری دوم داده‌ها) و رواناب و مصرف آب و عدم تغییر چندان در عملکرد و به تبع آن افزایش بهره‌وری مصرف آب شد. مقایسه مقادیر عملکرد واقعی گیاه با استفاده از مدل SEFISOM با بسته نرم‌افزاری DSSAT کارایی و دقت خوب مدل SEFISOM را نیز تأیید کرد. در نهایت مدل SEFISOM-DSSAT ابزاری مناسب برای مدیریت بهینه آبیاری سطحی می‌باشد.