فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه: افزایش بهره‌وری آب آبیاری از جمله مسائل اساسی در تولید مواد غذایی در کشورهای مختلف جهان به‌ویژه در کشورهای کم‌آب نظیر ایران است. مدل‌های رشد گیاهی، علاوه بر پیش‌بینی عملکرد، توانایی ارزیابی تنوع و خطرات ناشی از سناریوهای مختلف مدیریتی را نیز دارا هستند. مدل‌سازی گیاهان می‌تواند منجر به کاهش استفاده از منابع تولید از طریق یافتن سناریوهای مدیریتی بهینه شود. هدف از اجرای این تحقیق، شبیه‌سازی بهره‌وری فیزیکی آب، شاخص سطح برگ و تبخیر و تعرق سه ژنوتیپ برنج تحت مدیریت‌های مختلف آبیاری و کود نیتروژن با استفاده از مدل CERES-Rice بود.مواد و روش‌ها: این آزمایش با 36 تیمار در قالب طرح کرت‌های دو بار خرد شده بر اساس طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در موسسه تحقیقات برنج کشور (رشت، استان گیلان) طی دو سال زراعی 1396 و 1397 انجام شد. مدیریت آبیاری در چهار سطح شامل آبیاری غرقاب دائم و آبیاری متناوب با دوره‌های آبیاری هفت، 14 و 21 روز به‌عنوان عامل اصلی آزمایش، ژنوتیپ برنج در سه سطح شامل رقم گواهی شده محلی هاشمی، لاین M5 و لاین M12 به‌عنوان عامل فرعی آزمایش و کود نیتروژن در سه سطح شامل 60، 80 و 100 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار به‌عنوان عامل فرعی فرعی آزمایش در نظر گرفته شد. پس از برداشت محصول، عملکرد دانه بر حسب کیلوگرم در هکتار اندازه‌گیری و سپس از نسبت عملکرد دانه به حجم آب مصرف شده، بهره‌­وری آب آبیاری محاسبه شد. در این پژوهش از مدل رشد گیاهی CERES-Rice ویرایش 4.7.5 برای مدل‌سازی استفاده شد. همچنین، داده‌های سال 1396 برای اعتبارسنجی مدل و داده‌های سال 1397 برای واسنجی مدل مورد استفاده قرار گرفت. برای ارزیابی عملکرد مدل نیز از روش‌­های‌ مقایسه‌ای گرافیکی و شاخص‌های آماری شامل مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، مجذور میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE) و کارایی مدل (EF) استفاده شد.یافته‌های تحقیق: نتایج به‌دست آمده از این مطالعه نشان داد که عملکردهای پیش‌بینی شده مدل CERES-Rice روند مشابهی با عملکردهای واقعی داشتند و واکنش به تیمارهای آبیاری همانند مقادیر اندازه‌گیری شده عملکرد بود. نتایج حاصل از شبیه‌سازی بهره‌وری آب تحت مدیریت‌های مختلف آبیاری و کود نیتروژن برای داده‌های مربوط به سال‌های 2005 تا 2016 با هدف ارزیابی بهره‌وری آب در یک دوره آماری بلندمدت هواشناسی نشان داد که مدل دور آبیاری هفت روزه در سطح 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن، بهترین دور آبیاری برای سال‌های مورد مطالعه بود. دورهای آبیاری 14 و 21 روزه در سطح 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن نیز دارای بهره‌وری فیزیکی آب مناسب‌تری بودند.نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از مدل‌سازی بهره‌وری آب با استفاده از مدل CERES-Rice نشان داد که در سطح 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن، دور آبیاری هفت روزه بهترین دور آبیاری بود. بنابراین، توسعه آبیاری تناوبی هفت روزه و آموزش و ترویج بهره‌برداری صحیح توسط کشاورزان به‌منظور افزایش بهره‌وری آب توصیه می‌شود.