ارزیابی مدل AquaCrop برای شرایط اثر متقابل تنش شوری در مراحل مختلف رشد ذرت (در منطقه قزوین)

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران.

doi
چکیده

آگاهی از پاسخ گیاهان به شیوه‌های کاربرد تنش شوری در مراحل رشد، می‌تواند باعث مدیریت بهتر تنش‌ها بشود. این پژوهش در سال 1400 بر روی ذرت رقم سینگل کراس 704، در فضای مینی‌لایسیمتر و در منطقه قزوین انجام شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی اجرا شد. تیمارهای شوری عصاره اشباع خاک (فاکتور اصلی) در چهار سطح (S1)7/1، (S2)3، (S3)5 و (S4)7 دسی‌زیمنس بر متر به کار برده شدند. تیمارهای مرحله رشد گیاه (فاکتور فرعی) به‌‌صورت یک مرحله‌ای در مراحل (C1) 6برگی، (C2) گل‌دهی، (C3) شیری شدن دانه‌ها و دو مرحله‌ای شامل C1C2، C1C3 و C2C3 تعریف شدند. هدف از پژوهش، شبیه‌سازی عملکرد ذرت با مدل AquaCrop، در شرایط اعمال ناپیوسته تنش شوری در مراحل رشد گیاه بود. برای این منظور، از داده‌های تیمارهای یک مرحله‌ای رشد برای واسنجی مدل‌ AquaCrop و از داده‌های تیمارهای دو مرحله‌ای رشد برای ارزیابی مدل‌ مذکور استفاده شد. در اثر افزایش تنش شوری تا سطح S4، میزان ماده خشک گیاهی از 2/157 گرم به 9/115، 2/53، 7/77، 1/86، 97 و 5/46 گرم در هر بوته برای تیمارهای C1، C2، C3، C1C2، C1C3 و C2C3 رسید. نتایج نشان داد که کاربرد ناگهانی تنش شوری در یک مرحله حساس رشد (مانند گل‌دهی یا شیری شدن دانه‌ها)، باعث ضرر بیشتر نسبت به تیمارهای C1C2 و C1C3 شده است. زیرا یک‌بار اعمال تنش شوری در مرحله 6 برگی (C1) رشد، موجب سازگاری (افزایش آستانه تحمل) گیاه به تنش‌های آتی شد. در ارزیابی مدل AquaCrop آماره‌های CRM، EF، R2، RMSE، NRMSE و ME به‌ترتیب با مقادیر 084/0-، 833/0، 91/0، 05/12، %34/11 و 32/18 بیانگر دقت مناسب مدل در شبیه‌سازی عملکرد ذرت بود. درنتیجه با مدیریت تنش شوری در مراحل رشد گیاه، می‌توان اثرات منفی بر مقدار عملکرد محصول را کاهش داد. از طریق شبیه‌سازی عملکرد با مدل‌ AquaCrop، حالات مختلف کاربرد تنش‌ها قابل ارزیابی خواهد بود.