شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری مصرف آب در ارقام جدید گندم نان با استفاده از مدل DSSAT-Nwheat

سابقه و هدف: مدل‌های شبیه‌سازی گیاهان زراعی بـه‌طور گسترده‌ای در تجزیه و تحلیل نظام‌های کشت، تغییرات اقلیمی و روش‌های مدیریت محصول مورد استفاده قرار می‌گیرند و ابزار مناسبی برای تکمیل و توسعه نتایج آزمایش‌های مزرعه‌ای بـرای ارزیابی ارقام جدید و نظام‌های مدیریتی جدید است. هدف از این پژوهش شبیه‌سازی م...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: فراست سجادی, حسین شریفان, حبیب اله سوقی, محمد عبدالحسینی
Format: Article
Language:fas
Published: Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources 2023-03-01
Series:Pizhūhish/hā-yi tulīd-i giyāhī
Subjects:
Online Access:https://jopp.gau.ac.ir/article_6394_8a4db592f6964bc45fc449da6c696cd4.pdf
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1832586585144557568
author فراست سجادی
حسین شریفان
حبیب اله سوقی
محمد عبدالحسینی
author_facet فراست سجادی
حسین شریفان
حبیب اله سوقی
محمد عبدالحسینی
author_sort فراست سجادی
collection DOAJ
description سابقه و هدف: مدل‌های شبیه‌سازی گیاهان زراعی بـه‌طور گسترده‌ای در تجزیه و تحلیل نظام‌های کشت، تغییرات اقلیمی و روش‌های مدیریت محصول مورد استفاده قرار می‌گیرند و ابزار مناسبی برای تکمیل و توسعه نتایج آزمایش‌های مزرعه‌ای بـرای ارزیابی ارقام جدید و نظام‌های مدیریتی جدید است. هدف از این پژوهش شبیه‌سازی مراحل فنولوژی و عملکرد ارقام مختلف گندم نان در شرایط اقلیمی شهرستان گرگان با استفاده از مدل DSSAT-Nwheat بود.مواد و روش‌ها: در این پژوهش به منظور ارزیابی کارکرد مدل DSSAT-Nwheat، از داده‌های یک آزمایش دو ساله (سال‌های زراعی 1399-1398 و 1400-1399) استفاده شد که چهار رقم جدید گندم نان در هفت تاریخ کاشت‌ به صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی بررسی شده بودند. در این آزمایش هفت تاریخ کاشت (از 10 آبان تا 10 دی ماه به فواصل 10روزه) در کرت‌های اصلی و چهار ژنوتیپ گندم نان (آرمان، آراز، تکتاز و N-93-9) در کرت‌های فرعی قرار گرفته‌ بودند. از داده‌های سال اول و سال دوم آزمایش به ترتیب جهت واسنجی و صحت‌سنجی مدل استفاده شد. علاوه بر داده‌های مزرعه، داده‌های هواشناسی روزانه، رویدادهای مدیریتی، خصوصیات خاک و مختصات جغرافیایی در اختیار نرم‌افزار DSSAT 4.7 قرار گرفت. پس از تعیین ضرایب ژنتیکی هـر رقـم، واسنجی مدل برای صفات مختلف انجام شد و از همان ضرایب برای صحت‌سنجی مدل استفاده شد. با استفاده از شاخص‌های آماری مقادیر شبیه‌سازی شده مدل با مقادیر مشاهده شده مورد آزمون قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج نشان داد که مراحل فنولوژی شامل صفات روز تا گلدهی و روز تا رسیدگی با مقادیر جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) چهار روز، جذر میانگین مربعات خطای نرمال شده (nRMSE) کمتر از سه درصد شبیه‌سازی شده است. مقادیر RMSE برای عملکرد دانه و عملکرد زیستی به ترتیب 416 و 1000 کیلوگرم در هکتار بود و مقادیر nRMSE نیز بین 8-7 درصد بود. در بهره‌وری آب مبتنی بر عملکرد دانه و عملکرد زیستی مقادیر nRMSE به ترتیب 21/6 و 53/7 درصد و و مقادیر RMSE نیز در به ترتیب 93/0 و 91/2 کیلوگرم در هکتار بر میلی‌متر بود. در تمامی صفات شبیه‌سازی شده آماره‌های شاخص توافق ویلموت (d) و ضریب تبیین (R2) در محدوده قابل قبولی قرار داشتند که نشان از کارایی خوب مدل DSSAT-Nwheat، درشبیه‌سازی این صفات در ارقام مختلف گندم نان داشت.نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که مدل DSSAT-Nwheat با کارایی مناسبی قادر به شبیه‌سازی مراحل فنولوژی، عملکرد دانه، عملکرد زیستی و کارایی مصرف آب در چهار رقم آراز، آرمان، تکتاز و N-93-9 بود. به طوری که مقادیر nRMSE برای تمامی صفات مورد مطالعه بین 6-8 درصد بود. ارقام مورد مطالعه در این پژوهش، جدیدترین ارقام معرفی شده برای اقلیم گرم و مرطوب شمال کشور بودند و در چند سال آینده سطح قابل توجهی از کشت گندم را در استان گلستان به خود اختصاص خواهند داد.. بنابراین به نظر می‌رسد نتایج این پژوهش می‌تواند در تصمیم‌گیری‌ها نظام‌های کشت گنـدم، تأثیرات مختلف مدیریت زراعی و تغییر شرایط اقلیمی جاری و آینده استان گلستان مورد بهره‌برداری قرار گیرد.
format Article
id doaj-art-8b034a287fc946299ba9e70a217bf468
institution Kabale University
issn 2322-2050
2322-2778
language fas
publishDate 2023-03-01
publisher Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
record_format Article
series Pizhūhish/hā-yi tulīd-i giyāhī
spelling doaj-art-8b034a287fc946299ba9e70a217bf4682025-01-25T07:01:37ZfasGorgan University of Agricultural Sciences and Natural ResourcesPizhūhish/hā-yi tulīd-i giyāhī2322-20502322-27782023-03-0130110312410.22069/jopp.2022.20198.29326394شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری مصرف آب در ارقام جدید گندم نان با استفاده از مدل DSSAT-Nwheatفراست سجادی0حسین شریفان1حبیب اله سوقی2محمد عبدالحسینی3دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگاننویسنده مسئول، دانشیار گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.دانشیار بخش تحقیقات زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران.استادیار گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.سابقه و هدف: مدل‌های شبیه‌سازی گیاهان زراعی بـه‌طور گسترده‌ای در تجزیه و تحلیل نظام‌های کشت، تغییرات اقلیمی و روش‌های مدیریت محصول مورد استفاده قرار می‌گیرند و ابزار مناسبی برای تکمیل و توسعه نتایج آزمایش‌های مزرعه‌ای بـرای ارزیابی ارقام جدید و نظام‌های مدیریتی جدید است. هدف از این پژوهش شبیه‌سازی مراحل فنولوژی و عملکرد ارقام مختلف گندم نان در شرایط اقلیمی شهرستان گرگان با استفاده از مدل DSSAT-Nwheat بود.مواد و روش‌ها: در این پژوهش به منظور ارزیابی کارکرد مدل DSSAT-Nwheat، از داده‌های یک آزمایش دو ساله (سال‌های زراعی 1399-1398 و 1400-1399) استفاده شد که چهار رقم جدید گندم نان در هفت تاریخ کاشت‌ به صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی بررسی شده بودند. در این آزمایش هفت تاریخ کاشت (از 10 آبان تا 10 دی ماه به فواصل 10روزه) در کرت‌های اصلی و چهار ژنوتیپ گندم نان (آرمان، آراز، تکتاز و N-93-9) در کرت‌های فرعی قرار گرفته‌ بودند. از داده‌های سال اول و سال دوم آزمایش به ترتیب جهت واسنجی و صحت‌سنجی مدل استفاده شد. علاوه بر داده‌های مزرعه، داده‌های هواشناسی روزانه، رویدادهای مدیریتی، خصوصیات خاک و مختصات جغرافیایی در اختیار نرم‌افزار DSSAT 4.7 قرار گرفت. پس از تعیین ضرایب ژنتیکی هـر رقـم، واسنجی مدل برای صفات مختلف انجام شد و از همان ضرایب برای صحت‌سنجی مدل استفاده شد. با استفاده از شاخص‌های آماری مقادیر شبیه‌سازی شده مدل با مقادیر مشاهده شده مورد آزمون قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج نشان داد که مراحل فنولوژی شامل صفات روز تا گلدهی و روز تا رسیدگی با مقادیر جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) چهار روز، جذر میانگین مربعات خطای نرمال شده (nRMSE) کمتر از سه درصد شبیه‌سازی شده است. مقادیر RMSE برای عملکرد دانه و عملکرد زیستی به ترتیب 416 و 1000 کیلوگرم در هکتار بود و مقادیر nRMSE نیز بین 8-7 درصد بود. در بهره‌وری آب مبتنی بر عملکرد دانه و عملکرد زیستی مقادیر nRMSE به ترتیب 21/6 و 53/7 درصد و و مقادیر RMSE نیز در به ترتیب 93/0 و 91/2 کیلوگرم در هکتار بر میلی‌متر بود. در تمامی صفات شبیه‌سازی شده آماره‌های شاخص توافق ویلموت (d) و ضریب تبیین (R2) در محدوده قابل قبولی قرار داشتند که نشان از کارایی خوب مدل DSSAT-Nwheat، درشبیه‌سازی این صفات در ارقام مختلف گندم نان داشت.نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که مدل DSSAT-Nwheat با کارایی مناسبی قادر به شبیه‌سازی مراحل فنولوژی، عملکرد دانه، عملکرد زیستی و کارایی مصرف آب در چهار رقم آراز، آرمان، تکتاز و N-93-9 بود. به طوری که مقادیر nRMSE برای تمامی صفات مورد مطالعه بین 6-8 درصد بود. ارقام مورد مطالعه در این پژوهش، جدیدترین ارقام معرفی شده برای اقلیم گرم و مرطوب شمال کشور بودند و در چند سال آینده سطح قابل توجهی از کشت گندم را در استان گلستان به خود اختصاص خواهند داد.. بنابراین به نظر می‌رسد نتایج این پژوهش می‌تواند در تصمیم‌گیری‌ها نظام‌های کشت گنـدم، تأثیرات مختلف مدیریت زراعی و تغییر شرایط اقلیمی جاری و آینده استان گلستان مورد بهره‌برداری قرار گیرد.https://jopp.gau.ac.ir/article_6394_8a4db592f6964bc45fc449da6c696cd4.pdfاستان گلستانتاریح کاشتتغییر اقلیممدل‌سازی
spellingShingle فراست سجادی
حسین شریفان
حبیب اله سوقی
محمد عبدالحسینی
شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری مصرف آب در ارقام جدید گندم نان با استفاده از مدل DSSAT-Nwheat
Pizhūhish/hā-yi tulīd-i giyāhī
استان گلستان
تاریح کاشت
تغییر اقلیم
مدل‌سازی
title شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری مصرف آب در ارقام جدید گندم نان با استفاده از مدل DSSAT-Nwheat
title_full شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری مصرف آب در ارقام جدید گندم نان با استفاده از مدل DSSAT-Nwheat
title_fullStr شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری مصرف آب در ارقام جدید گندم نان با استفاده از مدل DSSAT-Nwheat
title_full_unstemmed شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری مصرف آب در ارقام جدید گندم نان با استفاده از مدل DSSAT-Nwheat
title_short شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری مصرف آب در ارقام جدید گندم نان با استفاده از مدل DSSAT-Nwheat
title_sort شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری مصرف آب در ارقام جدید گندم نان با استفاده از مدل dssat nwheat
topic استان گلستان
تاریح کاشت
تغییر اقلیم
مدل‌سازی
url https://jopp.gau.ac.ir/article_6394_8a4db592f6964bc45fc449da6c696cd4.pdf
work_keys_str_mv AT frạstsjạdy sẖbyhsạzyʿmlḵrdwbhrhwrymṣrfậbdrạrqạmjdydgndmnạnbạạstfạdhạzmdldssatnwheat
AT ḥsynsẖryfạn sẖbyhsạzyʿmlḵrdwbhrhwrymṣrfậbdrạrqạmjdydgndmnạnbạạstfạdhạzmdldssatnwheat
AT ḥbybạlhswqy sẖbyhsạzyʿmlḵrdwbhrhwrymṣrfậbdrạrqạmjdydgndmnạnbạạstfạdhạzmdldssatnwheat
AT mḥmdʿbdạlḥsyny sẖbyhsạzyʿmlḵrdwbhrhwrymṣrfậbdrạrqạmjdydgndmnạnbạạstfạdhạzmdldssatnwheat