دقت پیش بینی عملکرد گندم در شرایط مشهد با استفاده از مدل wheat-ceres و تشعشع شبیه سازی شده

گندم در استان خراسان از مهمترین محصولات زراعی به شمار می رود. به دلیل اهمیت آن ، تصمیم گیری های دراز مدت و نیز پیش بینی عملکرد برای بهبود راندمان، ابزار اساسی در مبحث کشاورزی در دهه اخیر می باشد. مدلهای شبیه سازی رشد و عملکرد گیاهان زراعی ابزار مناسبی در امر پیش بینی و شبیه سازی عملکرد گیاهان زراعی به شمار می روند. در این میان مدل ceres-wheat، یکی از موثرترین و پرکاربردترین مدلها در این امر به حساب می آید. این مدل به یک سری ورودی مورد نیاز برای حصول یک خروجی قابل قبول با دقت و صحت بالا نیازمند است. داده های روزانه تابش خورشید از ورودی های مهم در بخش اقلیمی مدل فوق است. به دلیل کمبود داده های مستمر و دراز مدت ثبت شده در ایستگاههای کشور، لذا برآورد آن توسط دیگر پارامترهای اقلیمی که در ایستگاههای هواشناسی ثبت می شوند، می تواند مفید باشد. روشهای مختلفی از قبیل 6 مدل تجربی و 3 مدل هوشمند ( سیستم استنتاج منطقی عصبی- فازی (anfis) ) بدین منظور برای منطقه مشهد به کار گرفته شد. براین اساس، از پارامترهای مختلف هواشناسی( تابش فرا جو روزانه، ساعات آفتابی مشاهده شده و نیز ساعات آفتابی پتانسیل روزانه، دمای حداکثر و دمای حداقل روزانه و میانگین پوشش ابری روزانه) استفاده شد. واسنجی ضرایب معادلات تجربی و نیز روش anfis صورت گرفت و نتایج اعتبار سنجی نشان داد مدلی که بر پایه سیستم استنتاج منطقی عصبی- فازی با استفاده از ورودی ساعت روزانه آفتابی و روز سال، تابش روزانه خورشید را برآورد نموده بود، در مقایسه با دیگر مدلها از دقت و صحت بالاتری برخوردار بود (12/2rmse=، 92/0r2=) . مدل تجربی باهل هم که بر اساس نسبت ساعات آفتابی روزانه به حداکثر ساعات آفتابی واقعی روزانه تشعشع را تخمین می زند، نسبت به بقیه مدل های مورد بررسی از دقت بالاتری برخورداربود. از داده های شبیه سازی شده سال زراعی 1388-1389 تشعشع خورشید به عنوان ورودی در مدل ceres-wheat استفاده گردید. بعد از واسنجی مدل ceres-wheat و تعیین ضرائب ژنتیکی برای 3 رقم گندم، اعتبار سنجی این مدل برای سال زراعی 1388- 1389 بوسیله داده های برداشت شده در مزرعه صورت پذیرفت. نتایج نشان داد روش هایی که تابش روزانه خورشید را با دقت و صحت بالاتری برآورد کرده بودند، در شبیه سازی عملکرد ، بیوماس کل و نیز شاخص سطح برگ برای 3 رقم گندم میزان خطای کمتر و دقت بالاتری را در مقایسه با داده های مزرعه ای از خود نشان دادند. بنابراین می توان نتیجه گیری کرد مدلهایی که تابش روزانه خورشید را به وسیله پارامترهای هواشناسی که همبستگی مناسبی با آن دارند برآورد می کنند، می توانند راهکار مناسبی در هنگام نبود داده های دراز مدت این فاکتور اقلیمی محسوب شوند. همچنین مدل ceres-wheat هنگام وجود داده های برآورد تابش روزانه خورشید با دقت بالا می تواند کمک شایانی در امور تصمیم گیری زراعی به حساب بیاید. کلید واژه ها: ceres-wheat، تابش روزانه خورشید، شبیه سازی، مشهد