ارزیابی مدلی برای شبیه سازی رشد و نمو گندم (Triticum aestivum L.) تحت شرایط تنش خشکی

سال انتشار: 1393
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 505

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JFCR-12-3_006

تاریخ نمایه سازی: 6 شهریور 1396

چکیده مقاله:

مدلسازی یکی از ابزارهای تجزیه و تحلیل کمی سیستم های بیولوژیک است که کمک زیادی در شناخت اساس فیزیولوژیکی رشد و نمو گیاهان زراعی به ویژه تحت شرایط محدودیت عوامل موثر بر رشد از جمله آب می کند. در این مطالعه ابتدا مدلی با تکیه بر روش پنمن-مونتیث فایو جهت شبیه سازی تبخیر و تعرق و سایر اجزای موازنه آب خاک ساخته شد و این مدل با مدل رشد گندم، که با استفاده از مدل های پایه SUCROS و LINTUL ساخته شد تلفیق گردید. سپس آزمایشی مزرعه ای در سال زراعی 90-1389 جهت تعیین اعتبار مدل در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد به اجرا در آمد. آزمایش در قالب طرح کرت های خرد شده با سه تکرار اجرا شد. برای کرت های اصلی 5 تیمار آبیاری شامل آبیاری به میزان نیاز کامل آبیاری گیاه (FI)، بدون آبیاری در فصل بهار (NI)، آبیاری به میزان 75درصد نیاز آبی گیاه (FI 75درصد)، آبیاری به میزان 50 درصد نیاز آبی گیاه (FI 50درصد) و آبیاری به میزان 25درصد نیاز آبی گیاه (FI 25درصد) در نظر گرفته شد و کرت های فرعی شامل ارقام مقاوم (پیشگام، یک رقم ریشک دار) و حساس (گاسکوژن، بدون ریشک) به خشکی گندم بودند. نیاز آبی گیاه بر اساس روش پنمن-مونتیث فایو محاسبه شد. سپس نتایج شبیه سازی با دو روش برازش رگرسیون خطی بین مشاهدات و داده های شبیه سازی شده و مقایسه آن با خط 1:1 و همچنین روش جذر میانگین مربعات خطا RMSE%)) تعیین اعتبار گردید. نتایج نشان داد که مدل روند شاخص سطح برگ رقم حساس را در شرایط بدون تنش (تیمار FI) عالی شبیه سازی کرد اما در شرایط تنش شدید (تیمارهای NI و FI25درصد) دقت شبیه سازی متوسط ارزیابی شد. در سایر سطوح آبیاری نیز دقت شبیه سازی برای رقم حساس خوب بود. شبیه سازی روند شاخص سطح برگ رقم مقاوم نیز در تمام سطوح آبیاری در درجه کیفی خوب قرار گرفت. همچنین توانایی مدل از نظر شبیه سازی حداکثر میزان شاخص سطح برگ (LAImax) و روز رسیدن به آن در هر دو رقم عالی ارزیابی شد. مدل تولید ماده خشک رقم حساس را فقط در تیمار FI عالی شبیه سازی کرد و در سایر تیمارها دقت شبیه سازی برای رقم حساس خوب بود. اما قدرت مدل در شبیه سازی تولید ماده خشک رقم مقاوم در تمام سطوح آبیاری عالی به دست آمد. همچنین قدرت مدل در شبیه سازی عملکرد هر دو رقم عالی ارزیابی شد. مدل عملکرد تیمارهای NI، FI 25%، FI 50%، FI 75% و FI را به ترتیب 1285، 3031، 4697، 6137 و 7649 کیلوگرم در هکتار شبیه سازی کرد. در شرایط آزمایشی نیز عملکرد رقم گاسکوژن در سطوح آبیاری مذکور به ترتیب 1615، 2954، 4483، 5952 و 8132 کیلوگرم و برای رقم پیشگام به ترتیب 1758، 3652، 5071، 6064 و 7548 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. در مجموع نتایج حاکی از کارآمدی مدل ارایه شده در پیش بینی تغییرات رشد و نمو گندم تحت مقادیر متفاوت فراهمی آب می باشد. اما جهت حصول نتایج بهتر مدل موجود باید با آزمایشات گوناگون تعیین اعتبار گردد.

نویسندگان

فرزاد حسین پناهی

استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان

محمد کافی

استاددانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

مهدی پارسا

دانشیاردانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

مهدی نصیری محلاتی

استاددانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد