-86935192115

5083996-361856نشريه حفاظت منابع آب و خاك، سال دوم، شماره دوم، زمستان 1391

واسنجي مدل CERES-Barleyبا استفاده از روش مدل سازي معكوس تحت شرايط كم آبياري

بهنام آبابايي1*، مهدي سرائي تبريزي2، بهمن فرهادي بانسوله3، تيمور سهرابي4 و فرهاد ميرزايي5
1*) دانش آموخته دكتري؛ گروه مهندسي آبياري و آباداني؛ پرديس كشاورزي و منابع طبيعي؛ دانشگاه تهران؛ كرج؛ ايران؛ نويسنده مسئول مكاتبات: [email protected]
باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان؛ دانشگاه آزاد اسلامي؛ واحد علوم و تحقيقات؛ تهران؛ ايران
استاديار گروه مهندسي آب؛ دانشكده كشاورزي؛ دانشگاه رازي؛ كرمانشاه؛ ايران
استاد گروه مهندسي آبياري و آباداني؛ پرديس كشاورزي و منابع طبيعي؛ دانشگاه تهران؛ كرج؛ ايران
استاديار گروه مهندسي آبياري و آباداني؛ پرديس كشاورزي و منابع طبيعي؛ دانشگاه تهران؛ كرج؛ ايران

1837114190481

تاريخ دريافت: 01/04/1391 تاريخ پذيرش: 30/09/1391

چكيده
مدل هاي شبيه ساز رشد محصولات كشاورزي با هدف درك واكنش گياهان به تغيير شرايط محيطي و ارزيابي صفات فيزيولوژيك و مرفولوژيك گياه در جهت بهبود عملكرد محصول و كمك به استفادة بهينه از منابع آب و خاك مورد استفاده قرار ميگيرند. ارزيابي عملكرد اين مدلها پيشنياز كاربرد آنها در ارزيابي راهكارهاي مديريت ي مختلف مي باشد. در اين مطالعه، مدل گياهي CERES-Barley از مدل هاي موجود در بستة نرمافزاري DSSAT (نسخة 4) با استفاده از روش مدلسازي معكوس و مدل PEST واسنجي گرديد. اين مطالعه، شامل 11 تيمار با سه تكرار در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي اجرا شد. تيمارهاي آبي شامل 100 (100T)، 90 (90T20) 20 ،(T30) 30 ،(T40) 40 ،(T50) 50 ،(T60) 60 ،(T70) 70 ،(T80) 80 ،(T) و 10 (10T) درصد نياز آبي گياه بود. تيمار ديم نيز با دو آبياري در زمان كاشت
(11 آبان) و اولين آبياري بهاره (20 فروردين) پيش از اعمال تنش (0T) بود. نتايج نشان داد كه مدل CERES-Barley ميتواند تا تيمار 50T اين مقادير را با دقتي مناسب شبيه سازي نمايد. مقدار آمارة SRMSE در تيمارهاي بين 100T تا 50T براي شبيه سازي عملكردهاي دانه، كاه و كل به ترتيب برابر با 5/5%، 9/10% و 6/3% بدست آمد. همچنين مقادير 2Rهاي مربوطه به ترتيب برابر با 95%، 69% و 93% محاسبه شد.
واژه هاي كليدي: جو ؛ كم آبياري ؛ مدل سازي معكوس ؛ واسنجي

مقدمه
كمبود آب يكي از فاكتورهاي مهـم و تأثيرگـذار در توليـدمحصولات كشاورزي تلقي مي گردد. لذا مطالعـه و توسـعةراه كارهاي مديريتي مناسب براي افـزايش كـارايي مصـرفآب و همچنين پيش بيني عملكـرد محصـولات كشـاورزيتحت هريـك از سـناريوهاي مـديريتي از اهميـت زيـاديبرخوردار است. به منظور شناخت تأثير راه كارهاي مديريتي م ورد نظ ر ب ر تولي د محص ولات كش اورزي، مطالع ات
-3037328515923

69309588431936
سال

دوم
/

شماره
2
/

زمستان
91

سال

دوم

/

شماره

2

/

زمستان

91

مزرعه اي مورد نياز است. اما با توجه بـه زمـان بـر بـودن و هزينه هاي قابل توجه چنين مطالعاتي، مـدل هـاي شـبيه سـازبه عنوان ابزاري براي بررسي راه كارهايي كه امكـان بررسـيآنها در همة شرايط وجود ندارد توسعه داده شده اند (سرائي تبريزي، 1391). اين مـدل هـا در سـطح گسـترده اي بـرايبهينه سازي مديريت توليد محصولات زراعي مورد اسـتفاده قرار گرفته اند. همچنين اين مدل ها مـي تواننـد تـأثير تغييـراقليم و تثبيت بلندمدت كربن خاك بر توليد گياهان زراعي را شبيه سازي نموده و تمهيدات لازم براي سازگاري به اين تغييرات را ارائه دهند(0102 Hoogenboom et al.,). م دل هـاي CERES ك ه در بسـتة ن رم اف زاري DSSAT گنجانده شده اند براي اهداف مختلف در سطح دنيـا مـورداستفاده قرار گرفته اند (Hoogenboom et al.,2003; Jones
3002 et al.,). مطالع ات پيش ين در س طح ب ين الملل ي، عملكرد موفـق ايـن مـدل در شـبيه سـازي رطوبـت خـاك(2004Eitzinger et al.,) و عملكـرد گنـدم (Tubiello et 3002 al., 1999; Panda et al.,) تحـت شـرايط تـنش رطـوبتي را ثابـت كـرده انـد. كيـاني و همكـاران (1382 و 1383) با استفاده از مدل CERES-Wheat عملكـرد شـشرقم گنـدم را در دو منطقـه مشـهد و بيرجنـد شـبيه سـازينمودند و نتايج ارزيابي نشانداد كه مدل با توانـايي بـالاييمي تواند مراحل فنولوژيك و نيز عملكرد را پيش بيني نمايد. اندرزيان و همكاران (1387) مـدلCERES-Wheat را در شرايط اقليمي اهواز مورد ارزيابي قرار دادند. نتايج ارزيابي ايشان نشان داد كه مقدار RMSE محاسبه شده براي مراحل گل دهي، رسيدگي فيزيولوژيك و همچنين براي توليد مـادةخشك و عملكرد دانه، در همـة آزمـايش هـ ا كـم تـر از 10 درصــد ميــانگين داده هــاي مشــاهداتي بــوده اســت كــهنشان دهندة توانايي بالاي اين مدل در شـبيه سـازي مراحـلفنولـوژي و عملكـرد گنـدم مـيباشـد. Savin و همكـاران (1995) ب راي ارزي ابي راه كاره اي مـديريتي (تيمارهـاي مختلف، دو رقم گندم زودرس و متوسط رس و دو تـاريخكاشت، زودكاشت و ديرهنگام، در دو منطقه) جهت توليـدگندم در پـامپوس آرژانتـين بـا اسـتفاده از مـدل CERES-Wheat و داده هاي اقليمـي روزانـه در يـك دوره 24سـالهگـ زارش نمودنـ د كـ ه بـ دون محـ دوديت نيتـ روژن، حداكثرعملكرد از كاشـت زود هنگـام و رقـم متوسـط رس به دست مي آيد، كه عملكرد بيش تـر ايـن راه كـار بـه علـتمنطبق شدن گياه با مصرف آب بيش تر در طـي دوره رشـدگياه بود. هرچندكه در سال هاي كمباران، اين راه كار بهترين گزينه نبود و آناليز پايداري عملكـرد نشـان داد كـه كاشـتديرهنگام بـا اسـتفاده از رقـم زودرس پايـدارترين سيسـتمتوليد تحت اين شرايط اسـت . بنايـان و همكـاران (2003) براي پيش بيني عملكرد نهايي گندم در طي فصل رشد گيـاه(مراحل 3 تا 5 برگي، ظهـور بـرگ پـرچم و شـيري شـدندانه) در چهار منطقه انگلسـتان بـه كمـك مـدل CERES-Wheat بيان داشتند كه مدل در حـد قابـل قبـولي عملكـرد نهايي را در مراحل مختلف رشد گياه پيش بينـي مـي نمايـد . ملكيان و قيصري (1390) مدل CERESS-Maize را نسبت به ظرفيت زراعي1 خاك در شبيه سـازي غلظـت نيتـرات وآمونيوم در لايه هاي مختلف خـاك و انـدام هـاي گيـاهي وهمچنين ميزان برداشت نيتروژن از خاك توسط گيـاه ذرتعلوفه اي در مزارع جنوب تهران تجزيـه و تحليـل كردنـد.
نتايج اين تحقيـق نشـان داد كـه مـدل در تخمـين غلظـتنيترات و آمونيوم خاك نسـبت بـه تغييـرات FC حسـاسبوده كه اين حساسيت در لايه هاي مختلف خـاك متفـاوتاست. اين مـدل در تعيـين ميـزان معـدني شـدن نيتـروژن،نيتريفيكاسيون و همچنين غلظت نيتروژن در گياه نسبت به تغييرات FC داراي حساسيت كمي مي باشـد . دوكـوهكي و همكاران (1391) كارايي و دقت بسته نرم افـزاريDSSAT را در برآورد رطوبت پروفيل خاك تحت دو سطح آبيـاريدر مزرعه ذرت علوفه اي مورد ارزيابي قـرار دادنـد. نتـايجاين تحقيق نشان داد كه با توجه به ماهيـت حركـت آب درخاك و نتايج شاخص هاي آماري تحقيق، ايـن مـدل بـراياستفاده تحت شرايط كم آبياري قابل توصيه است. ربيـع وهمكاران (1392) عملكرد مدل DSSAT در برآورد ميـزان
1 Field Capacity

3632818402981
سال

دوم
/

شماره
2
/

زمستان

سال



قیمت: تومان

دسته بندی : منابع آب خاک

دیدگاهتان را بنویسید