پیش‌بینی عملکرد برخی از ارقام گندم دیم در شرایط تغییر اقلیم در شهرستان خرم‌آباد با استفاده از مدل زراعی اپسیم

نویسندگان

1 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

2 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز. ایران.

3 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

4 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، خوزستان، ایران.

doi
10.22059/ijfcs.2025.388175.655121
چکیده

آزمایش حاضر با هدف پیش‌بینی تولید برخی از ارقام گندم دیم در شهرستان خرم‌آباد در شرایط تغییر اقلیم با استفاده از زیر مدل اپسیم (APSIM-Wheat) انجام شد. با استفاده از اطلاعات مدیریتی، خاکی، گیاهی و اقلیمی ثبت شده از آزمایش مزرعه‌ای انجام شده به‌عنوان ورودی مدل، ضرایب ژنتیکی ارقام شناسایی و مدل بر مبنای آن پارامتریابی شد. بدین منظور آزمایشی در شرایط بهینه مدیریتی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تیمار (ارقام قابوس، کوهدشت و آفتاب) و سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی اداره‌کل هواشناسی استان لرستان واقع در شهرستان خرم‌آباد و در سال زراعی 1401-1400 اجرا شد. جهت ارزیابی مدل در شرایط اقلیمی و مدیریتی مختلف نیز از داده‌های آزمایش‌های مزرعه‌ای که 10 مزرعه منتخب در شهرستان خرم‌آباد بود، استفاده شد. نتایج پارامتریابی و ارزیابی مدل نشان داد که جذر میانگین مربعات نرمال­شده (nRMSE)، برای صفات عملکرد دانه، عملکرد زیستی و مراحل فنولوژیک ارقام (تاریخ گلدهی و رسیدگی فیزیولوژیک) کمتر از 10 درصد بود، لذا مدل اپسیم توانست با دقت قابل‌قبولی صفات مذکور را برآورد نماید. سایر شاخص‌های ارزیابی مدل (CRM، D-index و R2) نیز کارایی زیر مدل مذکور را تأیید کردند. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که به‌طور متوسط در شهرستان خرم‌آباد بسته به نوع سناریو و دورۀ‌ اقلیمی، عملکرد دانه گندم دیم 3/7 تا 0/57 درصد و عملکرد زیستی 6/2 تا 9/27 درصد کاهش خواهد یافت. در دورۀ اقلیمی دور (2080-2061) و سناریوی بدبینانه (RCP8.5) با وجود افزایش بارش‌ها، باتوجه به افزایش بیشتر دماهای کمینه و بیشینه نسبت به دورۀ پایه و کاهش طول دوره رشد گیاه، عملکرد گیاهان به‌طور قابل ملاحظه‌ای کاهش خواهد یافت. براین اساس، تغییر اقلیم تهدیدی جدی برای تولید گندم دیم در منطقه محسوب می‌شود. با این حال، شناسایی ضرایب ژنتیکی ارقام بومی و استفاده از APSIM-Wheat به‌عنوان ابزاری سریع و کم‌هزینه، می‌تواند راهگشای تصمیم‌های مدیریتی در انتخاب ارقام مناسب و سازگاری با شرایط آینده باشد.