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

• Main Authors: فرزاد حسین پناهی, محمد کافی, مهدی پارسا, مهدی نصیری محلاتی, محمد بنایان اول
• Format: Article
• Language: fas
• Published: Ferdowsi University of Mashhad 2014-09-01
• Series: پژوهشهای زراعی ایران
• Subjects: تبخیر و تعرق; مدل پنمن-مونتیث فائو; مدلسازی; مدل سوکروز; مدل لینتول
• Online Access: https://jcesc.um.ac.ir/article_36644_785d23a0c59b8d59174c3e966f50ca3e.pdf
• ISSN: 2008-1472; 2423-3978

مدلسازی یکی از ابزارهای تجزیه و تحلیل کمّی سیستم‌های 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 فائو جهت شبیه سازی تبخیر و تعرق و سایر اجزای موازنة آب خاک ساخته شد و این مدل با مدل رشد گندم، که با استفاده از مدل های پایة 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 ریشک‌دار) و حساس (گاسکوژن، بدون ریشک) به خشکی گندم بودند. نیاز آبی گیاه بر اساس روش پنمن-مونتیث فائو 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 ارائه 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.