زمینه و هدف: یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده تولید محصول بادام زمینی، تنش و کمبود آب در مراحل رشد گیاه است. از این رو مدلهای شبیهسازی محصول میتواند برای پیشبینی عملکرد و تأثیر تنش آبی بر رشد و نمو گیاه مفید باشند. در این مطالعه، از مدل WOFOST برای شبیهسازی عملکرد چکیده کامل
زمینه و هدف: یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده تولید محصول بادام زمینی، تنش و کمبود آب در مراحل رشد گیاه است. از این رو مدلهای شبیهسازی محصول میتواند برای پیشبینی عملکرد و تأثیر تنش آبی بر رشد و نمو گیاه مفید باشند. در این مطالعه، از مدل WOFOST برای شبیهسازی عملکرد زیست توده، عملکرد دانه و بهره وری مصرف آب در بادام زمینی استفاده شد. با توجه به این که پژوهش-های زیادی در خصوص استفاده از مدل در گیاه بادام زمینی در کشور گزارش نشده است، لذا هدف از این پژوهش، ارزیابی توانایی مدل مذکور در شبیه سازی عملکرد دو رقم بادام زمینی در شرایط آبیاری در مراحل مختلف رشد در منطقه آستانه اشرفیه بود.روش پژوهش: این آزمایش به صورت کرت های خرد شده و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. فاکتور اصلی شامل آبیاری تا آغاز زمان گلدهی (I1)، آبیاری تا آغاز زمان غلاف دهی (I2) و آبیاری کامل (I3) و فاکتور فرعی شامل دو رقم بادام زمینی جنوبی (C1) و گیل (C2) بود. برای شبیه سازی عملکرد بادام زمینی، از مدل WOFOST نسخه 7.1.3 استفاده شد. در این مدل، شبیه سازی رشد گیاه بر مبنای چرخه کربن بوده که رشد گیاه را در سه وضعیت عدم وجود عامل محدود کننده، محدودیت آب و محدودیت مواد غذایی شبیه سازی می نماید.یافته ها: ارزیابی مدل نشان داد که ریشه میانگین مربعات بین مقادیر مشاهده شده و شبیه سازی شده در برآورد میزان عملکرد زیست توده برای رقم جنوبی و گیل در سال 1396 به ترتیب 554/0 و 501/0 درصد، برای سال 1397 به ترتیب 872/0 و 897/0 درصد و در سال 1398 به ترتیب 449/0 و 466/0 درصد بود. ریشه میانگین مربعات بین مقادیر مشاهده شده و شبیه سازی شده در برآورد میزان عملکرد دانه برای رقم جنوبی و گیل در سال 1396 به ترتیب 052/0 و 065/0 درصد، در سال 1397 به ترتیب 132/0 و 131/0 درصد و در سال 1398 به ترتیب 101/0 و 096/0 درصد بود. مقادیر میانگین خطای نسبی بین مقادیر مشاهده شده و شبیه سازی شده در سال های 1396، 1397 و 1398 برای عملکرد زیست توده به ترتیب 2/10، 1/18 و 7/7 درصد و برای عملکرد دانه به ترتیب 35/4، 4/6 و 5/4- درصد و شاخص ضریب کارایی بین 442/0 تا 960/0 متغیر بود.نتایج: ﺑﺮرﺳﯽ ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزی و ﻣﺸﺎﻫﺪه ای بر عملکرد زیست توده و عملکرد دانه ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ شاخص های ریشه میانگین مربعات خطای نسبی و متوسط میزان خطای نسبی و سایر آزﻣﻮنﻫﺎی آماری در ﻣﺤﺪوده ﻗﺎﺑﻞ ﻗﺒﻮﻟﯽ بود و ﻣﺪل WOFOST، ﻋﮑﺲاﻟﻌﻤﻞ دو رقم بادام زمینی را در ﺗﯿﻤﺎرﻫﺎی مختلف آبیاری بهخوبی ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزی نمود.
پرونده مقاله
ظرفیت زراعی (FC) از مهم ترین پارامترهای ورودی مدل های آب، خاک، گیاه و اتمسفر است که تعیین و اندازه گیری دقیق آن نیازمند صرف وقت و هزینه زیادی می باشد. هدف از این پژوهش آنالیز حساسیت مدل CSM-CERES-Maize نسبت به FC خاک در شبیه سازی غلظت نیترات و آمونیوم در لایه های مختلف چکیده کامل
ظرفیت زراعی (FC) از مهم ترین پارامترهای ورودی مدل های آب، خاک، گیاه و اتمسفر است که تعیین و اندازه گیری دقیق آن نیازمند صرف وقت و هزینه زیادی می باشد. هدف از این پژوهش آنالیز حساسیت مدل CSM-CERES-Maize نسبت به FC خاک در شبیه سازی غلظت نیترات و آمونیوم در لایه های مختلف خاک و اندام های گیاهی و همچنین میزان برداشت نیتروژن از خاک توسط گیاه است. بدین منظور آزمایش مزرعه ای بر روی ذرت علوفه ای سینگل کراس 704 در سال های 1382 و 1383 در جنوب تهران انجام شد. تیمارهای آبیاری شامل چهار سطح 7/0، 85/0، 1 و 13/1 تخلیه رطوبتی آب خاک و سه سطح کوددهی صفر، 150 و 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بود. نتایج نشان داد که بر اثر تغییر 25 درصدی FC (افزایش و یا کاهش)، غلظت نیترات خاک نسبت به مقدار پایه بین 17/7 و 75/96 درصد تغییر می کند. این مقدار برای غلظت آمونیوم خاک بین 31/33 و 01/139 درصد می باشد. مدل CERES در تخمین غلظت نیترات و آمونیوم خاک نسبت به تغییرات FC حساس بوده که این حساسیت در لایه های مختلف خاک متفاوت می باشد. این مدل در تعیین میزان معدنی شدن نیتروژن، نیتریفیکاسیون و همچنین غلظت نیتروژن در گیاه نسبت به تغییرات FC دارای حساسیت کمی می باشد. بدین ترتیب می توان گفت که با انتخاب درست و دقیق FC موجب کاهش عدم قطعیت در برآورد غلظت نیترات و آمونیوم در خاک می شود.
پرونده مقاله
پژوهش حاضر به منظور ارزیابی مدل گیاهی AquaCrop در شبیهسازی عملکرد، زیستتوده و کارآیی مصرف آب کلزا تحت مقادیر مختلف آبیاری (E1، E2، E3 و E4 به ترتیب نشان دهنده تأمین آب به میزان 50، 75، 100 و 125 میلیمتر از تشت تبخیر) در سه سال زرعی (Y1، Y2 و Y3 به ترتیب نشان دهند چکیده کامل
پژوهش حاضر به منظور ارزیابی مدل گیاهی AquaCrop در شبیهسازی عملکرد، زیستتوده و کارآیی مصرف آب کلزا تحت مقادیر مختلف آبیاری (E1، E2، E3 و E4 به ترتیب نشان دهنده تأمین آب به میزان 50، 75، 100 و 125 میلیمتر از تشت تبخیر) در سه سال زرعی (Y1، Y2 و Y3 به ترتیب نشان دهنده سالهای اول، دوم و سوم) انجام شد. به منظور واسنجی این مدل از دادههای برداشت شده از سال اول زراعی و برای صحتسنجی مدل از دادههای سال دوم و سوم استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل AquaCrop برای شبیهسازی هر سه پارامتر مورد مطالعه دچار خطای بیشبرآوردی شد (0>MBE). دقت این مدل برای شبیهسازی عملکرد و زیستتوده عالی (1/0< NRMSE) و برای شبیهسـازی کارآیی مصـرف آب خوب (0.2< NRMSE )< 0.1 ) بود. میانگین اختلاف بین عملکرد، زیستتوده و کارآیی مصرف آب شبیهسازی شده و مشاهداتی به ترتیب برابر با 0.19 تن در هکتار، 0.78 تن در هکتار و0.05 کیلوگرم بر مترمکعب بود. براساس این نتایج، استفاده از این مدل برای شبیهسازی عملکرد، زیست توده و کارآیی مصرف آب گیاه کلزا قابل پیشنهاد است.
پرونده مقاله
شبیهسازی عملکرد و بهرهوری مصرف آب برنج با کاربرد مدل های AquaCrop، CropSyst و WOFOST، پژوهشی در ایستگاه شاوور، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان انجام شد. در این پژوهش، دو عامل روش کاشت (نشایی، مستقیم رایج در منطقه و خشکهکاری) و ارقام برنج (عنبوری قرمز چکیده کامل
شبیهسازی عملکرد و بهرهوری مصرف آب برنج با کاربرد مدل های AquaCrop، CropSyst و WOFOST، پژوهشی در ایستگاه شاوور، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان انجام شد. در این پژوهش، دو عامل روش کاشت (نشایی، مستقیم رایج در منطقه و خشکهکاری) و ارقام برنج (عنبوری قرمز، چمپا و دانیال) مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که دقت مدل AquaCrop برای تعیین عملکرد بر اساس آمارههای میانگین خطای اریب (36/0 تن بر هکتار)، جذر میانگین مربعات خطا (07/1 تن بر هکتار) و جذر میانگین مربعات نرمال شده (14 درصد) قابل قبول بود. مقادیر آمارههای میانگین خطای اریب، جذر میانگین مربعات خطا و جذر میانگین مربعات نرمال شده برای بهرهوری مصرف آب در مدل AquaCrop به ترتیب برابر با 11/0- کیلوگرم بر مترمکعب، 40/0 کیلوگرم بر مترمکعب و 15/0 به دست آمد. این مقادیر برای عملکرد دانه توسط مدل WOFOST به ترتیب برابر با 06/0 تن بر هکتار، 14/1 تن بر هکتار و 1 درصد و برای بهرهوری مصرف آب توسط این مدل به ترتیب برابر با 15/0 کیلوگرم بر مترمکعب، 40/0 کیلوگرم بر مترمکعب و 13 درصد برآورد گردید. همین مقادیر برای مدل CropSyst به ترتیب برابر با 11/0 تن بر هکتار، 80/0 تن بر هکتار و 24 درصد برای عملکرد دانه و 15/0 کیلوگرم بر مترمکعب، 40/0 کیلوگرم بر مترمکعب و 14 درصد برای بهرهوری مصرف آب شبیهسازی شد. با توجه به این نتایج، دقت هر سه مدل برای شبیهسازی عملکرد و بهرهوری مصرف آب مطلوب بودند. با این وجود، مدل WOFOST دقت بهتری نسبت به دو مدل دیگر در اکثر تیمارها داشت. بنابراین، این مدل را می توان برای شبیهسازی عملکرد و بهرهوری مصرف آب ارقام مختلف برنج در نظر گرفت.
پرونده مقاله
بهمنظور ارزیابی دو مدل AquaCrop و Cropsyst در شبیهسازی عملکرد و کارآیی مصرف آب سیبزمینی، تحقیق حاضر در یک مزرعه تحقیقاتی در چهارتخته شهرکرد در دو سال زراعی با استفاده از دو تیمار مقدار تنش آبی در پنج سطح (E0، E1، E2، E3 و E4 به ترتیب نشاندهندهی 100، 85، 70، 50 و 30 چکیده کامل
بهمنظور ارزیابی دو مدل AquaCrop و Cropsyst در شبیهسازی عملکرد و کارآیی مصرف آب سیبزمینی، تحقیق حاضر در یک مزرعه تحقیقاتی در چهارتخته شهرکرد در دو سال زراعی با استفاده از دو تیمار مقدار تنش آبی در پنج سطح (E0، E1، E2، E3 و E4 به ترتیب نشاندهندهی 100، 85، 70، 50 و 30 درصد تأمین نیاز آبی که بر اساس نتایج لایسیمتر تعیین شده بود) و زمان اعمال تنش در سه دوره زمانی از کشت سیبزمینی شامل T1، T2 و T3 به ترتیب نشاندهندهی 50 روز رشد اول (کشت بذر و رشد رویشی)، دوم (رشد کامل) و سوم (رسیدن گیاه) از کل دوره رشد و مجموعاً 30 داده انجام شد. از دادههای سال اول به منظور واسنجی و دادههای سال دوم برای صحتسنجی این دو مدل استفاده شد. نتایج شبیهسازی توسط AquaCrop نشان داد که بیشترین و کمترین خطای عملکرد به ترتیب برابر با 15/3 (E1T2) و 3/0 (E1T3) تن در هکتار و بیشترین و کمترین خطای کارآیی مصرف آب به ترتیب برابر با 53/0 (E3T2) و 03/0 (E4T2) کیلوگرم بر مترمکعب بود. بیشترین و کمترین خطای برآورد عملکرد توسط مدل Cropsyst به ترتیب برابر با 34/2 (E3T3) و 35/0 (E1T2) تن بر هکتار بودند. این مقادیر برای کارآیی مصرف آب به ترتیب برابر با 32/0 (E3T2) و 03/0 (E1T1) کیلوگرم بر مترمکعب به دست آمد. مقادیر آماره NRMSE عملکرد برای مدلهای AquaCrop و Cropsyst در مرحله واسنجی به ترتیب 9/0 و 7/0 و در مرحله صحتسنجی به ترتیب برابر با 5/0 و 9/0 بود. مقادیر آماره EF عملکرد برای مدل AquaCrop در مراحل واسنجی و صحتسنجی به ترتیب برابر با 99/0 و 95/0 و برای مدل Cropsyst در این دو مرحله به ترتیب برابر با 90/0 و 79/0 بود. بنابراین، گرچه هر دو مدل دقت مطلوبی داشتند ولی AquaCrop کارآیی بهتری داشت. بر اساس این نتایج، استفاده از مدل AquaCrop در تنشهای آبی خفیف (به دلیل شبیهسازی بهتر واکنش گیاه به آب جذبشده) و کاربرد Cropsyst در تنشهای شدیدتر (به دلیل استفاده این مدل از معادله مبتنی برتابش) توصیه میشود. همچنین، کاربرد مدل Cropsyst در مرحله میانی رشد سیبزمینی بهتر از مدل AquaCrop است.
پرونده مقاله
این تحقیق به منظور ارزیابی مدلهای رشد گیاهی WOFOST و AquaCrop در شبیهسازی عملکرد ذرت تحت مدیریتهای مختلف آب مصرفی (T1: 50، T2: 75، T3: 100 و T4: 150 میلیمتر تبخیر از تشت تبخیر) با استفاده از دادههای برداشت شده در سال 1383 از یک مزرعه تحقیقاتی واقع در اهواز انجام شد چکیده کامل
این تحقیق به منظور ارزیابی مدلهای رشد گیاهی WOFOST و AquaCrop در شبیهسازی عملکرد ذرت تحت مدیریتهای مختلف آب مصرفی (T1: 50، T2: 75، T3: 100 و T4: 150 میلیمتر تبخیر از تشت تبخیر) با استفاده از دادههای برداشت شده در سال 1383 از یک مزرعه تحقیقاتی واقع در اهواز انجام شد. نتایج آزمایش نشان داد که بیشترین اختلاف بین مقادیر شبیهسازی شده با استفاده از مدل AquaCrop و مقادیر اندازهگیری شده در تیمار T3 (45/0 تن در هکتار) و کمترین اختلاف بین این مقادیر در تیمار T2 (10/0 تن در هکتار) مشاهده شد. اختلاف بیشترین و کمترین مقادیر شبیهسازی عملکرد دانه ذرت با استفاده از مدل WOFOST با مقادیر اندازهگیری شده به ترتیب در تیمارهای T4 (15/0 تن در هکتار) و T1 (01/0 تن در هکتار) مشاهده شد. کمترین و بیشترین اختلاف بین مقادیر شبیهسازی شده با مدل AquaCrop و مقادیر اندازهگیری شده زیستتوده در تیمارهای T4 (1/1 تن بر هکتار) و T3 (03/2) مشاهده شد. نتایج شبیهسازی با مدل WOFOST نیز نشان داد که بیشترین و کمترین اختلاف بین مقادیر شبیهسازی شده و اندازهگیری شده به ترتیب به تیمارهای T1 (95/1) و T2 (65/0) اختصاص داشت. نتایج آمارهی RMSE برای عملکرد دانه ذرت توسط مدلهای AquaCrop و WOFOST به ترتیب برابر با 16/0 و 15/0 تن بر هکتار و برای زیستتوده ذرت به ترتیب برابر با 92/0 و 88/0 تن در هکتار بود. مقادیر آماره MBE به دست آمده از نتایج شبیهسازی عملکرد دانه ذرت برای دو مدل AquaCrop و WOFOST به ترتیب برابر با 04/0 و 05/0- و برای زیستتوده ذرت به ترتیب برابر با 52/0- و 47/0- تن در هکتار بود. به طور کلی می توان بیان کرد که، مدل WOFOST دقت بیشتری نسبت به مدل AquaCrop داشت.
پرونده مقاله
با توجه به اینکه تاریخ کاشت، اثر زیادی بر عملکرد و رشد گیاه گندم در استان خوزستان دارد، در این پژوهش از مدل واسنجی شده AquaCrop برای تعیین اثر زمان کاشت در سه پایلوت مختلف در شبکه آبیاری کوثر استفاده شد. با توجه به اینکه گندم در این شبکه در آبان ماه کاشته میشود، سه زما چکیده کامل
با توجه به اینکه تاریخ کاشت، اثر زیادی بر عملکرد و رشد گیاه گندم در استان خوزستان دارد، در این پژوهش از مدل واسنجی شده AquaCrop برای تعیین اثر زمان کاشت در سه پایلوت مختلف در شبکه آبیاری کوثر استفاده شد. با توجه به اینکه گندم در این شبکه در آبان ماه کاشته میشود، سه زمان در سه دهه اول، دوم و سوم آبان برای شبیهسازی انتخاب شد. نتایج نشان داد که دقت این مدل برای شبیهسازی دو پارامتر عملکرد (6/0EF= و 99/0d=) و کارآیی مصرف آب (08/0EF= و 99/0d=) قابل قبول بود. نتایج شبیهسازی عملکرد گندم برای دهههای اول، دوم و سوم آبان به ترتیب برابر با 5/3، 6/3 و 7/3 تن در هکتار بود. متوسط عملکرد در پایلوتهای 1، 2 و 3 نیز به ترتیب برابر با 9/3، 6/3 و 2/3 تن در هکتار به دست آمد. مقدار کارآیی مصرف آب برای دهههای اول، دوم و سوم آبان به ترتیب برابر با 06/1، 05/1 و 05/1 کیلوگرم در مترمکعب بود. متوسط کارآیی مصرف آب برای پایلوتهای 1، 2 و 3 نیز به ترتیب برابر با 94/0، 07/1 و 15/1 کیلوگرم در مترمکعب تعیین شد. بنابراین اگر هدف از تغییر تاریخ کاشت، افزایش عملکرد باشد، بهتر است کشت گندم به دهه سوم آبان منتقل شود. اگر نیاز است کارایی مصرف آب افزایش یابد، میبایست برنامهریزی آبیاری به درستی انجام شود و مقادیر آب آبیاری در زمانهای بارش، کاهش یابد.
پرونده مقاله
سکوی نشر دانش
سند یا سکوی نشر دانش ،سامانه ای جهت مدیریت حوزه علمی و پژوهشی نشریات دانشگاه آزاد می باشد