فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هدف: پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی زیر مدل‌های اپسیم (APSIM-Wheat و APSIM-Barley) جهت برآورد میزان تولید و مراحل فنولوژیک برخی از ارقام گندم، جو و تریتیکاله در استان البرز انجام شد. روش پژوهش: ورودی‌های زیر مدل‌های اپسیم داده‌های خاکی، اقلیمی، گیاهی و مدیریتی بودند که جهت ثبت اطلاعات مذکور آزمایشی چهار ساله در دو بخش مزرعه‌ای و میدانی انجام شد. جهت پارامتریابی مدل و تعیین ضرایب ژنتیکی ارقام موردمطالعه، آزمایشی دوساله در مزرعه سازمان انرژی اتمی (سال‌ زراعی 94-1393) و دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران (سال زراعی 96-1395) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 14 تیمار (شش رقم جو، شش رقم گندم و دو رقم تریتیکاله) و سه تکرار انجام شد. با استفاده از داده‌های آزمایش مزرعه‌ای، ضرایب ژنتیکی ارقام شناسایی و مدل بر مبنای آن کالیبره/واسنجی شد. به‌منظور ارزیابی مدل، طی سال‌های زراعی ۱۳۹۷-۱۳۹۸ و ۱۳۹۸-۱۳۹۹ از مزارع کشاورزان نمونه‌برداری انجام شد. در شرایط واقعی کشت (مدیریت کشاورزان)، تعداد ۳۰ مزرعه جو و ۳۰ مزرعه گندم در استان البرز انتخاب گردید. از طریق پرسش‌نامه طیف گسترده‌ای از اطلاعات مشتمل بر تاریخچه مزرعه، عملیات کاشت، داشت، برداشت و چگونگی مدیریت مزرعه ثبت شد. هم‌چنین به‌منظور بررسی وضعیت رشد ارقام در مزارع انتخاب‌شده، از خاک و گیاه نمونه‌برداری شد. یافته‌ها: نتایج شبیه‌سازی تاریخ گلدهی و بلوغ فیزیولوژیک با استفاده از زیر مدل‌های APSIM-Wheat و APSIM-Barley تطابق بسیار خوبی بین مقادیر شبیه‌سازی‌شده و مشاهده‌شده آزمایش در تمام ارقام موردمطالعه گندم، جو و تریتیکاله نشان داد و مدل توانست با دقت خیلی خوب (nRMSE˂10%) تاریخ‌های فنولوژیک را پیش‌بینی کند. در هر دو سال آزمایش مقدار جذر میانگین مربعات نرمال‌شده (nRMSE)، برای صفات عملکردهای دانه و زیست‌توده گندم، جو و تریتیکاله کم‌تر از 5 درصد بود، لذا مدل اپسیم توانست با دقت خیلی خوب مراحل عملکرد گیاهان را برآورد نماید. سایر شاخص‌های ارزیابی مدل (CRM، D-index و R 2 ) نیز کارایی زیر مدل‌های مذکور را با کیفیت خوب تأیید کردند. تطابق مقادیر شبیه‌سازی صفات فنولوژیکی و عملکردی ارقام تریتیکاله بیش‌تر از گیاهان گندم و جو بود. تطابق مقادیر شبیه‌سازی‌شده صفات عملکردی نیز در ارقام جو بیش‌تر از گندم بود. نتیجه‌گیری: بنابر نتایج این بررسی، براساس ضرایب ژنتیکی به‌دست‌آمده، با استفاده از زیرمدل‌های اپسیم می‌توان تاریخ‌های فنولوژیک و عملکرد ارقام را در سطوح مختلف رژیم‌های رطوبتی، کودی، تاریخ کشت‌های مختلف و غیره، در شرایط اقلیمی کالیبره شده بدون اجرای آزمایش‌های زمان‌بر و پرهزینه برآورد نمود. در این راستا استفاده از مدل زراعی اپسیم در پیش‌بینی، سناریوسازی و اتخاذ تصمیم‌های مدیریتی می‌تواند راه‌گشا باشد.