نقش مدلسازی و شبیه سازی گیاهان زراعی در امنیت غذایی (مطالعه موردی: مدل AquaCrop در ذرت)

به منظور بررسی نقش و کاربرد مدل های گیاهی در بررسی صفات گیاهان زراعی تحت تاثیر تیمارهای مختلف زراعی و همچنین کاهش آزمایشات دراز مدت مزرعه ای و کمک در جهت تولید بیشتر در راستای امنیت غذایی تحقیقی در سال های ۱۳۹۵ الی ۱۳۹۹ در مزارع ذرت استان مازندران در زمینه بررسی مدل AquaCrop در مدیریت آب این گیاه و تاثیر مقادیر مختلف آب بر روی این گیاه انجام شد. مجموعه داده های میدانی اندازه گیری شده از تحقیقات طولانی مدت در مزارع ذرت استان مازندران طی سال های ۱۳۹۵ الی ۱۳۹۹ صورت پذیرفته است. آزمایش مزرعه ای به صورت طرح بلوک های کاملا تصادفی با سه تکرار طراحی شد . چهار تیمار آبیاری اعمال شده عبارت بودند از تیمار کامل آبیاری (FIT) ، ۷۵ % FIT ، ۶۰ % FIT و ۵۰ % FIT . نتایج نشان داده است که در شبیه سازی بیوماس روز برداشت تحت شرایط مدیریت آبیاری نشان داده است که ریشه میانگین مربعات خطای بیوماس روز برداشت در شرایط واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب ۶۷۱ و ۹۱۰ کیلوگرم در هکتاربوده است. همچنین مقدار ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده بیوماس روز برداشت در شرایط واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب ۵ و ۶ درصد بوده است. مقدار شاخص سطح برگ در سال ۱۳۹۵ و ۱۳۹۶ بین ۹۸ / ۱ و ۵ در مقادیر مشاهده شده در تیمارهای مورد آزمایش حاصل گردید که این مقدار در حالت شبیه سازی شده بین مقدار ۹۴ / ۱ و ۲۴ / ۳ بوده است. در سال ۱۳۹۷ مقدار شاخص سطح برگ بین ۲ و ۵ در مقادیر مشاهده شده تحت تاثیر تیمارهای مختلف مورد استفاده بوده است در حالیکه این مقدار در حالت شبیه سازی شده بین ۸۸ / ۱ و ۷۱ / ۳ حاصل شده است. با توجه به نتایج بدست آمده و اختلاف کم بین مقادیر شبیه سازی شده و اندازه گیری شده می توان بیان داشت که مدل AquaCrop برای شبیه سازی صفات گیاه ذرت در منطقه شمال کشور مناسب بوده و می توان با استفاده از این مدل ضمن کاهش آزمایشات مزرعه ای و هزینه های مرتبط برآورد دقیق و جامع تری نسبت به تولید بیشتر این محصول داشت.

کلیدواژه ها:

مدلسازی ، شبیه سازی ، آبیاری ، عملکرد ، ذرت