ثریا نوید؛ محمدرضا جهانسوز؛ سعید صوفی زاده
چکیده
پژوهش حاضر باهدف پارامتریابی و ارزیابی زیر مدلهای APSIM-Wheat و APSIM-Barley جهت برآورد میزان تولید و مراحل فنولوژیک برخی از ارقام گندم، جو و تریتیکاله در استان البرز انجام شد. ورودیهای زیر مدلهای اپسیم دادههای خاکی، اقلیمی، گیاهی و مدیریتی بودند که جهت ثبت اطلاعات مذکور آزمایشی چهارساله در دو بخش مزرعهای و میدانی انجام شد. جهت پارامتریابی ...
بیشتر
پژوهش حاضر باهدف پارامتریابی و ارزیابی زیر مدلهای APSIM-Wheat و APSIM-Barley جهت برآورد میزان تولید و مراحل فنولوژیک برخی از ارقام گندم، جو و تریتیکاله در استان البرز انجام شد. ورودیهای زیر مدلهای اپسیم دادههای خاکی، اقلیمی، گیاهی و مدیریتی بودند که جهت ثبت اطلاعات مذکور آزمایشی چهارساله در دو بخش مزرعهای و میدانی انجام شد. جهت پارامتریابی مدل و تعیین ضرایب ژنتیکی ارقام مورد مطالعه، آزمایشی دوساله در مزرعه سازمان انرژی اتمی (سال زراعی 94-1393) و دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران (سال زراعی 96-1395) در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 14 تیمار (شش رقم جو، شش رقم گندم و دو رقم تریتیکاله) و سه تکرار انجام شد. با استفاده از دادههای آزمایش مزرعهای، ضرایب ژنتیکی ارقام شناسایی و مدل بر مبنای آن بومیسازی شد. بهمنظور ارزیابی مدل، طی سالهای زراعی ۱۳۹۷–۱۳۹۸ و ۱۳۹۸–۱۳۹۹ از مزارع کشاورزان نمونهبرداری انجام شد. در شرایط واقعی کشت (مدیریت کشاورزان)، تعداد ۳۰ مزرعه جو و ۳۰ مزرعه گندم در استان البرز انتخاب گردید. از طریق پرسشنامه طیف گستردهای از اطلاعات مشتمل بر تاریخچه مزرعه، عملیات کاشت، داشت، برداشت و چگونگی مدیریت مزرعه ثبت شد. همچنین بهمنظور بررسی وضعیت رشد ارقام در مزارع انتخابشده، از خاک و گیاه نمونهبرداری شد. نتایج شبیهسازی تاریخهای گلدهی و بلوغ فیزیولوژیک با استفاده از زیر مدلهای APSIM – Wheat و APSIM - Barley تطابق بسیار خوبی بین مقادیر شبیهسازیشده و مشاهدهشدهی آزمایش در تمام ارقام مورد مطالعه گندم، جو و تریتیکاله نشان داد و مدل توانست باکیفیت عالی و دقت قابلقبولی تاریخهای فنولوژیک را پیشبینی کند. در هر دو سال آزمایش مقدار جذر میانگین مربعات نرمال شده (nRMSE)، برای صفات عملکردهای دانه و زیستی گیاهان گندم، جو و تریتیکاله کمتر از پنج درصد بود، لذا مدل اپسیم توانست با دقت قابلقبولی مراحل عملکرد گیاهان را برآورد نماید. سایر شاخصهای ارزیابی مدل (CRM، D-index و R2) نیز کارایی زیر مدلهای مذکور را تأیید کردند. تطابق مقادیر شبیهسازی صفات فنولوژیکی و عملکردی ارقام تریتیکاله بیشتر از گیاهان گندم و جو بود. تطابق مقادیر شبیهسازیشده صفات عملکردی نیز در ارقام جو بیشتر از گندم بود.
نتیجهگیری: بنابر نتایج این بررسی، براساس ضرایب ژنتیکی بهدست آمده، با استفاده از زیرمدلهای اپسیم میتوان تاریخهای فنولوژیک و عملکرد ارقام مورد مطالعه را در مناطق و شرایط مختلف (سطوح مختلف رژیمهای رطوبتی، کودی، تاریخ کشتهای مختلف و غیره)، بدون اجرای آزمایشهای زمانبر و پرهزینه برآورد نمود. در این راستا استفاده از مدل زراعی اپسیم در پیشبینی، سناریوسازی و اتخاذ تصمیمهای مدیریتی میتواند راهگشا باشد.