مدل‌سازی رشد و عملکرد گندم پاییزه در استان همدان

مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی

مقاله 17، دوره 10، شماره 33، شهریور 1397، صفحه 186-199   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سهیلا قاسمی مهام^{* 1}؛ بنیامین ترابی²؛ امیر دادرسی³

¹دانشجوی دکتری آگرواکولوژی، دانشکده ی کشاورزی، دانشگاه ولی عصر رفسنجان، رفسنجان، ایران

²استادیار گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

³دانشجوی دکتری آگرواکولوژی، دانشکده‌ی کشاورزی، دانشگاه ولی عصر رفسنجان، رفسنجان، ایران

چکیده

برای پیش‌بینی رشد و عملکرد گیاه زراعی بایستی زیر مدل‌های فنولوژی، تولید و توزیع ماده خشک، موازنه آب و خاک مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد. مطالعه حاضر، به منظور پیش بینی عملکرد گندم در شرایط آب و هوایی همدان مورد مطالعه قرار گرفت. پارامترهای مربوط به هر زیر مدل با استفاده از داده‌های مربوط به تاریخ کاشت‌های مختلف در سال‌های 1361 تا 1381 در منطقه همدان و داده‌های مربوط به سایر محققان در سایر نقاط برآورد گردید. براساس آمار هواشناسی استان همدان (دمای حداقل، دمای حداکثر، مقدار تابش و میزان بارندگی) و با استفاده از زیر مدل‌های مربوط به فنولوژی، تولید و توزیع ماده خشک، تغییرات رشد و عملکرد آن محاسبه شده و عملکرد مربوط به محصول گندم در پایان فصل رشد پیش بینی گردید. تغییرات عملکرد دانه برای داده های مشاهده شده بین 08/4 تا 01/8 تن در هکتار و میانگین داده‌ها 09/6 تن بود و برای داده های پیش بینی شده دامنه تغییرات عملکرد بین 08/4 تا 59/7 تن و میانگین آنها 53/5 تن در هکتار بود که در تمام موارد عملکرد شبیه‌سازی شده مطابقت خوبی با عملکرد مشاهده شده دارد. بنابراین، با توجه به توانایی مناسب مدل در شبیه سازی مراحل فنولوژی گندم، می‌توان از آن به عنوان ابزار مناسبی برای برنامه‌ریزی و مدیریت بهتر مزارع گندم و نیز به عنوان یک سیستم تصمیم‌سازی پشتیبان در منطقه همدان استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

آمار هواشناسی؛ گندم؛ مدیریت؛ عملکرد؛ همدان

مراجع

احمدی، م.، ب. کامکار.،  ا. سلطانی.، ا. زینلی. و ر. عرب عامری. 1389. تأثیر تاریخ کاشت بر طول دوره­های فنولوژیک ارقام گندم و رابطه آن با تولید عملکرد. مجله  پژوهش­های تولید گیاهی. جلد17، شماره 2: 122-109.

امیری لاریجانی، ب.، ز. طهماسبی سرورستانی.،  ق. نعمت زاده.، ا.  امیری. و م. اصفهانی. 1390. شبیه سازی مراحل نمو فنولوژیک و طول دوره رشد سه رقم برنج در سنین مختلف گیاهچه استفاده  مدل  (2000ORYZA). مجله زراعی ایران، جلد 13، شماره 3: 480-466.

آرین، ا. و ع. ر. سپاسخواه .1370. معرفی و برازش مدل شبیه سازی محصولات زراعی و مدیریت آب وخاک سمینار آبیاری و کاهش تبخیر. چهارمین سمینار آبیاری و کاهش تبخیر(CRPSM) ۱۹و۲۰بهمن۱۳۷۰، دانشگاه کرمان.

ترابی، ب. ا. سلطانی. 1394. مدل ساده برای پیش بینی عملکرد دانه ذرت سینگل کراس 704. مجله تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی، جلد3، شماره 7: 47-58

خاوری، ف.، ا. سلطانی.، ف. اکرم قادری.، غ. گزانچیان. و ر. عرب عامری. 1387. مدل سازی تولید و زوال برگ در گیاه گندم. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی، جلد 1، شماره 3: 32-17.

خوشحال دستجردی، ج. و ع. براتیان. 1388. برآورد نیازهای حرارتی مراحل فنولوژیکی کلزای پاییزه (ارقام SLM046,OKAPI) در شرایط اقلیمی سرد ایران (مطالعه مورد شهرکرد)، پژوهش-های جغرافیایی طبیعی، جلد 1، شماره 7: 44-35.

دستمالچی، ع.، ا. سلطانی.، ن. لطیفی. و ا. زینلی. 1391. ارزیابی مدل Crop syst- گندم برای پیش بینی نمو، رشد و عملکرد در واکنش به تاریخ کاشت، نشریه پژوهش­های زراعی ایران، جلد 10، شماره 5:521-511.

رضایی، ب.، ا. سلطانی.، ف. اکرم قادری. و ا. زینلی.1387. کمی سازی وقوع تنش­های دمایی در زراعت گندم (Triticum aestivum) در گرگان و مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 15، شماره 4: 1-11.

سبزی پرور،  ع.، م. ترکمان. و  ز.  مریانجی.1391. بررسی تأثیر شاخص­ها و متغیرهای هواشناسی کشاورزی در عملکرد بهینه گندم (مطالعه موردی استان همدان)، نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی).جلد 26، شماره 6:12-1.

سلطانی، ا. 1388. مدلسازی ریاضی در گیاهان زراعی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 175 صفحه.

سلطانی، ا.، م. قلی پور. و ح. حاجی زاده آزاد. 1384. یک مدل ساده برای شبیه سازی رشد و عملکرد چغندر. مجله علوم و صنایع کشاورزی، جلد 19. شماره 2: 23-37.

شیرنیازی فرد، ع.، ا. زراعی سیاه بیدی، و ع. رضایی زاد. 1391. بررسی اثر تاریخ کاشت بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام نوید بخش گندم آبی در مناطق معتدل استان کرمانشاه، مجله پژوهش در علوم زراعی.جلد 3، شماره 17:125-142.

صادق‌زاده اهری، د. 1380. بررسی عملکرد ارقام گندم با عادتهای رشدی متفاوت در دو تاریخ کاشت به منظور تعیین عادت رشدی مناسب برای مناطق سردسیر دیم. مجله نهال و بذر.جلد 17، شماره 1:1-246.

کامکار، ب.، ع. کوچکی.، م. نصیری محلاتی. و پ. رضوانی مقدم. 1387. ساخت و آزمون یک مدل ساده برای پیش بینی پتانسیل تولید ماده خشک در ارزن مرواریدی. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی، جلد اول. شماره3: 34-49.

کلاته عربی، م.، ف. شیخ.، ح . سوقی. و  ج.  میوه چی. 1390. اثر تاریخ کاشت بروی عملکرد و اجزای عملکرد دانه رقم دو رقم گندم نان در گرگان. مجله به زراعی نهال و بذر. جلد 27. شماره 3: 435-353 .

مدنی، ح.، ا. مرادی مقدم. و ت. طاهر خانی.1391. بیان خصوصیات اکوفیزیولوژیک تودههای مختلف بذر گندم مادری تولید داخل کشور براساس آزمونهای بذری، مجله زراعت و اصلاح نباتات، جلد8. شماره 1::86-71.

هنر، ت.، ع. ثابت سروستانی، ع. سپاسخواه.، ع. کامگار حقیقی. و ش. شمس.1391. شبیه سازی آب خاک و عملکرد گیاه کلزا توسط مدل گیاهی  CRPSM. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک. جلد 16. شماره 59:57-45.

Amir, J.  and  T. R. Sinclair.1991. A model of water limitation on spring wheat growth and yield. Field Crops Res, 29: 59-69.

Arora, V. K., H. Singh and  B. Singh. 2007. Analyzing wheat productivity responses to climatic, irrigation and fertilizer-nitrogen regimes in a semi-arid sub-tropical environment using the CERES-Wheat model, Agri  water Mana , 94: 22-30.

Bannayan, M., N. M. J. Crout and  G. Hoogenboom. 2003. Application of the CERES- wheat model for within season prediction of winter wheat yields in the United Kingdom. Agro  J, 95: 114-125.

Bazgeer,  S., Gh. kamali and A. Mortazavi.2008. Wheat yield prediction through agrometeorological indices for Hamedan, Iran. BIABAN. 12:33-38.

Chipanshi, A. C., E. A. Ripley and R. G. Lawford. 1997. Early prediction of spring wheat yields in Saskatchewan from current and historical weather data using the CERES-wheat model. Agri  For Meteorol, 84: 223-232.

Hammer, G. L., R. C. and Muchow.1994.. Assessing climatic risk to sorghum production in Water-limiting sub-tropical subtropical environment; I. development and testing of simulation model. Field Crop Res, 36: 221-234.

Hammer, G. L., T. R. Sinclair, K. J. Boote, G. C. Wright, H. Meinke and M. J. Bell. 1995. A peanut simulation model: I. Model development and testing. Agro J, 87 :1085-1093.

Jarrah, M. and L . Geng. 1997.Variability of morphophysiological traits of mediterranean durum cultivars. Rachis. 16: 52-56.

Jones,  J.  W.,  G. Hoogenboom,  C.  H. Porter,  K.  J. Boote,    W.  D.  Batchelor ,  A . L, Hunt and J. T .Ritchie .2003. The DSSAT cropping system model. European journal of agronomy. 18(3): 235-265.

Keating,  B ,A., P .S. Carberry , G. L. Hammer, M .E. Probert, M.  J. Robertson, D.  Holzworth. and C. J. Smith .2003. An overview of  APSIM a model designed for farming systems simulation. European J of Agr. 18(3): 267-288.

Penning,  D and  F. Vries.1975. Use of assimilates in higher plants. Photosynthesis and productivity in different environments. 15: 541-557.

Saeki, T .1960. Interrelationships between leaf amount, light distribution and total photosynthesis in a plant Community. Bot. Mag. Tokyo. 73: 55-63.

Siddique,  K. H. M., R. K. Belford, M .W. Perry  and D. Tennant .1989. Growth, development and light interception of old and modern wheat cultivars in a mediterranean-type environment. Aust.J.Agric. Res. 40: 473-487.

Sinclair, T. R and R. C. Muchow .1999. Radiation use efficiency. Advin Agr, 65: 215-265.

Soltani, A., F. R  Khooie, K. Ghassemi-Golezani,  F. Rahimzadeh-Khooie and M. Moghaddam 1999. A simple model for chickpea growth and yield. Field Crops Res, 62: 213-224.

Stockle, C.O., M. Donatelli and  R.L. Nelson. 2003. CropSyst, a cropping systems     simulation model. Eur  J of Agr, 18: 289-307.

Zarei, G. R.,  H. Shamsi and F. Fazeli .2011. Effect of planting density on yield and yield components of safflower cultivars in spring planting. 5(12): 1-3.