تعدیل نموذج منظمة الأغذیة والزراعة "FAO" لمحاکاة إستجابة المحصول إلى المیاه لأشجار الخوخ

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ هندسة نظم الری، قسم الهندسة الزراعیة، کلیة الزراعة، الشاطبى، جامعة الإسکندریة، مصر.

2 مدرس الفاکهة, معمل الزراعة المنضبطة, قسم الفاکهة، کلیة الزراعة، الشاطبى، جامعة الإسکندریة، مصر.

3 مدرس مساعد هندسة نظم الری، قسم الهندسة الزراعیة، کلیة الزراعة، الشاطبى، جامعة الإسکندریة، مصر.

المستخلص

علی الرغم ان برنامج ال AquaCrop لدیه کثیر من الممیزات فی التنبؤ بالمحصول للمحاصیل الحقلیة بالمقارنه بالبرامج الاخری إلا انه لا یستطیع التنبؤ بالمحصول لاشجار الفاکهه. ولذلک تم دراسة نموذج AquaCrop لتعدیله لیناسب اشجار الفاکهه المتساقطه الاوراق مثل الخوخ تحت نظام الری بالتنقیط وظروف التربة الخفیفة فی مناخ جاف وشبه جاف وبالتالی یکون  قادر علی محاکاه دورة نمو اشجار الفاکهه متساقطه الاوراق وتقدیر المحصول الناتج تحت ظروف الاجهاد المختلفة. بعد ذلک تم تطویر برنامج کمبیوتر ذو واجهه سهلة الاستخدام ومتطلبات تشغیلیة قلیلة لتحقیق هذا النموذج. وللتحقق من صحه هذا النموذج تم تصمیم تجربة علی موسمین لتقدیر محصول اشجار الخوخ کمثال علی الاشجار متساقطه الاوراق و تحت اجهاد مائی ناتج من اثنین من تقنیات توفیر المیاه وهما التجفیف الجزئی للمجموع الجذریPRD والانقاص المجدول للری RDI داخل المحطه البحثیة التابعه لمشروع التنمیة الریفیة بغرب النوباریة. ویعتبر التجفیف الجزئی للمجموع الجذریPRD والانقاص المجدول للری RDI امثلة علی الاستراتیجیات الجدیدة لتعظیم العائد من المحصول لکل وحده میاه مستخدمة. وقد تم اثبات نجاح هذه التقنیات علی العدید من انواع المحاصیل الخضریة والثمریة فی تحسین کفاءة استغلال المیاه. وقد تم التحقق من صحه برنامج المحاکاه بأستخدام نتائج هذه التجربه فی موسم 2011 و 2012. وکان المحصول المتوقع قریب من المحصول المقاس حیث کان قیمة کل من معامل الارتباط (r) ومؤشر الاتفاق (d) قریبة من الواحد الصحیح فی کلا الموسمین.وتم اختبار البرنامج لمحاکاه محصول الخوخ تحت نقص مائی متدرج بأستخدام کل من PRDوRDI (100% الی 30% من المیاه الری المستخدمة فی المعاملة المرجعیة) فی نهایة مرحلة النمو البطیئ للثمار وحتی النضج. وتم تحدید معامل استجابة المحصول بناء علی هذا الاختبار لکل من RDIوPRD فکان 1.32 و 0.72 علی التوالی.

Abrisqueta, J.M., Mounzer, O., Álvarez, S., Conejero, W., García-Orellana, Tapia, L.M., Vera, J., Abrisqueta, I., Ruiz-Sánchez, M.C. 2008.  Root dynamics of peach trees submitted to partial rootzone drying and continuous deficit irrigation. Agric. Water Manag. 95(8):959-967.
Allen, R. G., & Pereira, L. S. (2009). Estimating crop coefficients from fraction of ground cover and height. Irrigation Science, 28(1), 17-34.
Bear, J. 1972. Dynamics of fluids in porous media. American Elsevier, NY, USA: 338- 346.
Berman, M. E., & DeJong, T. M. (1996). Water stress and crop load effects on fruit fresh and dry weights in peach (Prunus persica). Tree physiology, 16(10), 859-864.
Carnahan, B., H.A. Luther and J.O. Wilkes 1969. Applied numerical methods. John Wiley & Sons Inc., NY, USA: 429-444.
Davies, W. J., & Hartung, W. (2004, September). Has extrapolation from biochemistry to crop functioning worked to sustain plant production under water scarcity. In Proceeding of the 4th International Crop Science Congress (Vol. 26). Brisbane, Australia.
Doorenbos, J. and A.H. Kassam 1979. Yield response to water. Irrigation and DrainagePaper n. 33. FAO, Rome, Italy, 193 pp.
FAO. 2012. FAOSTAT online database, available at link http://faostat.fao.org/. Accessed on December 2013.
Ferreres, E. and Castel, J.R. 1981. Drip irrigation management. Division of Agricultural Sciences, University of California. Publication leaflet 21259.
Fereres, E., Martinich, D.A., Aldrich, T.M., Castel, J.R., Holzapfel, E. & Schulbach, H.1982. Drip irrigation saves money in young almond orchards. California Agriculture 36:12–13.
Gunduz, M., Korkmaz, N., Asik, S., Unal, H. B., & Avci, M. (2010). Effects of Various Irrigation Regimes on Soil Water Balance, Yield, and Fruit Quality of Drip-Irrigated Peach Trees. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 137(7), 426-434
Kriedemann, P. E., & Goodwin, I. (2003). Regulated deficit irrigation and partial rootzone drying. Canberra: Land & Water Australia.
Li, S. H., Huguet, J. G., Schoch, P. G., & Orlando, P. (1989). Response of peach tree growth and cropping to soil water deficit at various phenological stages of fruit development. J. Hort. Sci, 64(5), 541-552.
Loague, K. and Green, R.E. 1991. Statistical and graphical methods for evaluating solute transport models; overview and application. J. Contam. Hydrol, 7:51 73.
Mannocchi, F. and Mecarelli, P. 1994. Optimization analysis of deficit irrigation systems. Journal of Irrigation and Drainage Engineering 120: 484-502.
McCarthy MG.1997. The effect of transient water deficit on berry development of cv. Shiraz (Vitis vinifera L.). Australian Journal of Grape and Wine Research 3, 102–108.
Moral, F. J., López-Rodríguez, F., Cuadrados, F., & Celma, A. R. (2009). Computer-assisted sizing of photovoltaic systems for drip irrigation of olive orchards in semi-arid climate. Spanish Journal of Agricultural Research, 7(3), 503-512.
Moutonnet, P. (2002). Yield response factors of field crops to deficit irrigation. Water Reports, FAO - ISBN 92-5-104768-5 ISSN 1020-1203. p. 11-15
ORGAZ F., FERERES E., 1998. Riego. In: El cultivo del olivo (Barranco D., Fernández-Escobar R., Rallo L., eds). Consejería de Agricultura y Pesca de la Junta de Andalucía. Seville, Spain. [In Spanish].
Raes, D., Steduto, P., Hsiao, T. C., & Fereres, E. (2011). Reference manual, chapter 2–AquaCrop version 3.1. Accessed online at http://www. fao. org/nr/water/docs/aquacrop3_1/AquaCrop V31Chapter2. pdf on April.
Raes, D., Steduto, P., Hsiao, T., and Fereres, E. (2009). Chapter 3: Calculation Procedure. . AquaCrop Reference Manual Version 3.1.
Raes, D., Steduto, P., Hsiao, T., and Fereres, E. (2012). Chapter 3: Calculation Procedure. AquaCrop Reference Manual Version 4.
Steduto, P., Hsiao, T. C., Raes, D., & Fereres, E. (2011). AquaCrop—The FAO crop model to simulate yield response to water. Reference Manual, Chapter 1 – AquaCrop, Version 3.1plus January 2011 RAES, D., FAO Land and Water Division, FAO, Rome.‏
Steduto, P., Hsiao, T. C., Fereres, E., & Raes, D. (2012). Crop Yield Response to Water–FAO Irrigation and Drainage Paper 66. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy.
Steduto, P., Hsiao, T.C., Raes, D. and Fereres, E. 2009. AquaCrop-The FAO crop model  to simulate yield response to water: I. Concepts and underlying principles. Agronomy Journal, 101(3): 426-437
Willmott CJ, Ackleson SG, Davis RE, Feddema JJ, Klink KM, Legates DR, O’Donnell J, Rowe CM. 1985. Statistics for the evaluation of model performance. Journal of Geophysical Research0o 90(C5): 8995–9005