مدلسازی رشد و عملکرد گلرنگ در اصفهان

محورهای موضوعی : مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی

ولی الله دادرسی ¹ (گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی عصر(عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران)
بنیامین ترابی ² (گروه زراعت و اصلاح نباتات استادیار گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان)
سهیلا قاسمی مهام ³ (گروه زراعت، دانشکده ی کشاورزی، دانشگاه ولی عصر(عج) رفسنجان، رفسنجان)

تاریخ دریافت : 1394/12/13 تاریخ پذیرش : 1397/02/17 تاریخ انتشار : 1397/02/01

کلید واژه: گلرنگ, فنولوژی, سطح برگ, ماده خشک, مدل‌سازی,

چکیده مقاله :

این مطالعه، به منظور مدل سازی آماری و پیش بینی عملکرد محصول گلرنگ در استان اصفهان، انجام شده است. برای پیش‌بینی مراحل رشد و عملکرد گیاه زراعی بایستی زیر مدل‌های فنولوژی، تولید و توزیع ماده خشک، موازنه آب و خاک مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد. براساس آمار هواشناسی استان اصفهان 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 گلرنگ در پایان فصل رشد پیش بینی گردید. از معیار‌های ارزیابی مدل، مقایسه ضرایب رگرسیون خطی بین عملکرد مشاهده شده و پیش‌بینی شده (0.46 ± 0.073a = و 1.49 ± 0.18b =) با ضرایب خط 1:1 می‌باشد. در خصوص ضریب تغییرات مربوط به عملکرد دانه پیش‌بینی شده و مشاهده شده (CV = 8.89 ) دقت مدل بسیار بالا بوده به گونه‌ای که در آزمایشات مزرعه‌ای حد مجاز برای ضریب تغییرات 20 تا 25 می‌باشد. مقدار ضریب تبیین(R2) برای عملکرد دانه برابر با 0.75 بوده که این امر بیانگر این است که داده‌های پیش‌بینی شده با داده‌های مشاهده شده به احتمال 75 درصد هم‌خوانی دارند. تغییرات عملکرد دانه برای داده‌های مشاهده شده بین 1.2 تا 4.61 تن در هکتار و میانگین داده‌ها 2.9 تن بود و برای داده‌های پیش‌بینی شده دامنه تغییرات عملکرد بین 1.94 تا 3.62 تن و میانگین آنها 2.78 تن در هکتار بود که در تمام موارد عملکرد شبیه‌سازی شده مطابقت خوبی با عملکرد مشاهده شده دارد.

چکیده انگلیسی:

This study was performed to yield prediction and statistical modeling of Safflower. Phenology, dry matter production and distribution and soil-water balance sub models should be studied in order to growth stages and yield prediction in agricultural crops. Parameters related to each sub model were estimated using data reported on different sowing dates during the years 2002-2015 in Isfahan region and the data reported by other researchers in other regions. Growth and yield changes were calculated by phenology, dry matter production and distribution using meteorological data from Isfahan region, and the safflower crop yield at the end of growing season was predicted. One of the model evaluation criteria is comparison of coefficient of linear regression between observed and predicted yield (a= 0.46 ± 0.073, b= 1.49 ± 0.18) with coefficient of line 1:1. In the field experiments the limit for Coefficient of variation (CV) is 20 to 25. Accuracy of the model was high, regarding to the coefficient of variation of predicted and observed grain yield (CV=8.89). R2 of grain yield was 0.75, which is indicating that predicted data are 70 percent likely match with observed data. Variation range for observed data was 1.2 to 4.61 tones per hectar and the mean was 2.9 tones and for the predicted data it was 1.94 to 3.62 tones per hectar and the mean was 2.78 Tones per hectar. In all cases, simulated yield compliance with observed yield.

منابع و مأخذ:

اندرزیان، ب.، ع. بخشنده، ق. فتحی، ح. عالمی سعید، م. بنایان و ی. امامی. 1386. CDSS:Model مدلی برای شبیه سازی مراحل نمو گیاهی. پژوهش و سازندگی. جلد 20، شماره 3: 79-71.

ترابی، ب. و ا. سلطانی. 1392. مدلی ساده برای پیش­بینی عملکرد دانه ذرت هیبرید سینگل کراس 704. مجله تولید و فراوری محصولات زراعی و باغی. جلد 3، شماره 7: 12-1.

خدابنده، ن.، ح. مدنی و ا. فراهانی. 1387. بررسی آنالیز رشد گلرنگ بهاره وتاثیر آن بر عملکرد در شرایط آب و هوایی اراک. یافته های نوین کشاورزی. جلد 3، شماره 2: 154-136.

داداشی، ن. ا. و م. ر. خواجه­پور. 1382. اثر دما و طول روز بر مراحل نمو ژنوتیپ­های گلرنگ در شرایط مزرعه. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. جلد 7، شماره 4: 102-83.

سعادت­خواه، ح. 1392. کمی­کردن تولید و توزیع ماده خشک گلرنگ، پایان­نامه کارشناسی ارشد زراعت و اصلاح نباتات. دانشگاه ولیعصر رفسنجان. 95 صفحه.

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

شمس، ک.، ع. پازکی و س. کبرایی. 1387. بررسی اثر تاریخ کاشت و تراکم بر عملکرد و اجزای عملکرد گلرنگ در شرایط کرمانشاه. مجله زراعت و اصلاح نبات ایران. جلد 4، شماره 2: 35-23.

شهسواری، م. ر. 1391. تخمین طول مراحل نمو گلرنگ رقم صفه با استفاده از درجه حرارت و طول روز. نشریه پژوهشهای زراعی ایران. جلد 10، شماره 3: 562-555.

شهسواری، م. ر. و ط. یساری. 1389. مدل سازی مراحل نمو ارقام گلرنگ در کشت بهاره. دوفصلنامه  فن­آوری تولیدات گیاهی. جلد 2، شماره 2: 52-41.

سلطانی، ا.، م. قلی پور و ح. حاجی زاده آزاد. 1384. SBEET یک مدل سادۀ برای شبیه سازی رشد و عملکرد چغندر قند. مجلۀ علوم و صنایع کشاورزی. جلد 19، شماره 2: 26 - 11.

مجد نصیری، ب. و م. ر. احمدی. 1384. تأثیر فصل کاشت و فاصله بوته در نحوه توزیع و میزان جذب نور در جامعه گیاهی ژنوتیپ­های مختلف گلرنگ (Carthamus tinctorious L.). مجله علوم کشاورزی ایران. 36(1): 73-63.

موسوی­فر، ب، م. ع. بهدانی، م. ج. الاحمدی و م. س. حسینی بجد. 1389. اثر آبیاری محدود بر رشد و عملکرد ژنوتیپ­های گلرنگ بهاره در شرایط بیرجند. نشریه بوم شناسی کشاورزی. جلد 2، شماره 4: 639-627.

یساری، ط.، م.ر. شهسواری، ا.ب. برزگر و ا.ح. امیدی. 1384. مطالعه مراحل نمو و ارتباط آنها با عملکرد دانه درده ژنوتیپ پیشرفته گلرنگ. جهاد سازندگی، جلد 10، شماره 68: 82-75.

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

Cho, M. H. and R. H. Tae. 2000. Purification and characterization decarboxylase from the yellow petals of (Charthamus tinctorius L.). Archive of Biochemistry and Biophysics. 382: 238-244.

Esmaeili1, R. and A. Soleymani. 2013. Evaluation of et-hs model in estimating water requirement of safflower in center of Iran. Inte. J. Agro. and Plant Pro. Vol 4, Number 12: 3366-3370.

Froozan, K. 2005. Safflower production in Iran (past, now and future). Proceedings of the 6th International Safflower Confernce. Istanbul, Turkey. Pp. 255-257.

Hammer, G. L. and R. C. Muchow. 1994. Assessing climatic risk to Sorgum production in water limited subtropical environment; I. development and testing of assimilation 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 Penut simulation model: I. Model development and testing . Argon. J. 87: 1085-1093.

Muchow, R. C. and T. R. Sinclair. 1991. Water deficit effects on maize grain yield modeled under current and greenhouse climat. Agron. J. 83: 1052-1059.

Muchow, R. C., M. J. Robertson and B. C. Pengelly. 1993. Radiation use efficiency of soybean Mungbean and cowpea under different environmental condition. Field crops Res. 32: 1-16.

Mundel, H. H., R. J. Morrison, R. E. Blackshaw, T. Entz,  B. T.  Roth, R. Gau and F. Kiehn. 1994. Seedling - date effects on yield, quality and maturity of safflower. Cana. J.  .Plant Sci. 74: 261-266.

Omidi, A. H. and M. R. Sharifmogadas. 2010. Evaluation of Iranian Safflower Cultivars Reaction to Different Sowing Dates and Plant Densities. World App.  Sci. J. Vol 8, Number 8: 953-958.

Pengelly, B. C., P. C. Blamey. and R. C. Muchow. 1999. Radiation interception and accumulation of biomass and nitrogen by soybean and three tropical annual forage legumes. Field Crop Res. 63: 99-111.

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

Sharifi, S., M. R. Naderidarbaghshahi, A. R. Golparvar and A. H. Nayerain-Jazy. 2012. Effect of plant density on the PAR extinction coefficient and yield of safflower cultivars. Tech. J. Eng. and Applied Sci.Vol 2, Number 8: 223-227.

Shaykewich, C. F. 1995. An appraisal of cereal crop phenology modeling. Cana. J. Plant Sci. 75: 329-341.

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. 1986. Water and nitrogen limitations in soybean grain production: I model development. Field Crop Res. 15: 125-141.

Soltani,  A. 2009. Mathematical Modeling in Field Crops, JDM Press. (in Farsi)

Soltani, A., M. Gholipoor and H. Hajizadeh. 2005. SBEET: A simple model to simulate growth and yield of sugar beet. Journal of Agricultural Science and Technology. 19: 11-26.

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

Soltani,  A., M. A. Robertson, B. Torabi, M. Yousefi Daz and R. Sarparast. 2006. Modeling seeding emergence in chickpea as influenced by temperature and sowing depth. Agri. and Fore Meteo. 138: 156-167.

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

Thomson, B. D. and K. H. M. Siddique. 1997. Grain legume species in low rainfall Mediterranean-type environments II. Canopy development, radiation interception, and dry-matter production. Field Cro Res.Vol 54, Number 2-3: 189–199.

Torabi, B., M. Attarzadeh and A. Soltani. 2013. Germination Response to Temperature in Different Safflower (Carthamus tinctorius) Cultivars. Seed Tech.Vol 35, Number1: 1-13.

Turpin, J. E., M. J. Robertson, N. S. Hillcoat and D. F. Herridge. 2002. Fababean (Vicia faba) in Australia's northern grains belt: canopy development, biomass, and nitrogen accumulation and partitioning. Aust. J. Agri. Res.Vol 53, Number 2: 227 – 237.

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