مدلسازی رشد و عملکرد گندم پاییزه در استان همدان
محورهای موضوعی : مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی
سهیلا قاسمی مهام
1
(دانشجوی دکتری آگرواکولوژی، دانشکده ی کشاورزی، دانشگاه ولی عصر رفسنجان، رفسنجان، ایران)
بنیامین ترابی
2
(استادیار گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران)
امیر دادرسی
3
(دانشجوی دکتری آگرواکولوژی، دانشکده‌ی کشاورزی، دانشگاه ولی عصر رفسنجان، رفسنجان، ایران)
کلید واژه: عملکرد, مدیریت, گندم, همدان, آمار هواشناسی,
چکیده مقاله :
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.
To prediction growth and yield of crops should be studied phonological sub models, production and distribution of dry matter and soil water balance. This study was conducted to predict the yield of wheat on weather conditions in Hamedan. model parameters for each sub model were estimated by using data from different sowing date in the years from 1982 to 2002 in Hamadan and data from other researchers in other parts. According to the province meteorological data (minimum temperature, maximum temperature, irradiance and rainfall) and by using the following sub models of phenology, production and distribution of dry matter was calculated changes of growth and yield. And yield of wheat crop yield was predicted at the end of the growing season. Variations of grain yield was observed between 4.08 to 8.01 ton per hectare and the average data was 6.09 tons and for prediction data Range of yield Variations was between 4.08 to 7.59 ton per hectare and that average was 5.53 ton per hectare that all of the them Simulated yield had a good correspond with the observed yield. Thus, according to the ability to appropriate the model to simulate phenological stages of wheat, Could be use it as a convenient tool for better management planning and wheat fields as well as a decision support system used in Hamedan.
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.
_||_