مدلی برای شبیه سازی فرایندهای فتوسنتز ،CPRG-Model تنفس و رشد گیاهان زراعی یک ساله معتدله و گرمسیری

فتوسنتز فرایندی است که طی آن انر ژی خورشیدی جذب شده به انرژی شیمیایی تبدیل و به صورت کربوهیدرات ذخیره می شود . فیزیولوژیست ها آن را اساس تولید گیاهان می دانند. تنفس فرایندی است که بوسیله آن گیاه تر کیبات مختلف کربن را شکسته تا انر ژی آن را به اشکال مفیدتری نظیر انر ژی پتانسیل شیمیایی، ATP و NADH تبدیل نماید. رشد گیاه برآیند دو فرایند فتوسنتز و تنفس است که تحت تاثیر عوامل متعددی قرار دارد. شناخت عوامل مؤثر بر فتوسنتز گام بزرگی در راه چگونگی تولید محصول و افزایش عمل کرد است . بررسی تاثیرعوامل مؤثر بر فرایندهای مذ کور مستلزم اجرای آزمایشات متعدد تحت شرایط کنترل شده و به کمک ابزارهای دقیق و پیشرفته است که نیازمند تخصص، هزینه و زمان زیاد نیز می باشد. مدل های شبیه سازی جایگزینمناسب و کم هزینه ای برای این نوع مطالعات هستند و می توانند آثار عوامل مؤثر این فرایندها را مورد ارزیابی قرار دهند . به منظور ساخت چنین مدلی، روابط بین اجزا سیستم گیاه با یکدیگر و همین طور با محیط، براساس اصول علمی حا کم بر اکوفیزیولو ژی آن ها توسط معادلات ریاضی توصیف شدند تا بتوانند فتوسنتز، تنفس و رشد گیاه را تحت تاثیر عوامل مذ کور شبیه سازی نماید . به این ترتیب ابتدا بخشی از تشعشع خورشیدی ورودی توسط سایه انداز گیاهی جذب شده و از طریق کارایی مصرف نور مقدار فتوسنتز ناخالص روزانه شبیه س ازیمی شود. متناسب با ویژگی ها ی گیاه زراعی و درجه حرارت محیط، میزان تنفس نگهداری برآورد شده و از تفاضل آن با فتوسنتز ناخالص، مقدار فتوسنتز خالص محاسبه می شود . متناسب با کارایی تبدیل اسیمیلاتها به ماده خشک (تنفس رشد )، ماده خش ک تولیدی یا رشد روزانه گیاه شب یه سازی و براساس ضرائب تخصیص متناسب با مراحل نموی گیاه بین اندامهای مختلف آن تقسیم می شود. نتایج حاصل از اجرا و ارزیابی مدل برای گندم تحت شرایط آب و هوایی اهواز نشان داد که مدل می تواند بطور رضایت بخشی، میزان تجمع ماده خش ک روزانه و همین طور عملکرد دانه را شبیه سازی نماید (90