مدل سازی مراحل نمو گلرنگ با استفاده از دما و طول روز و تعیین مناطق بهینه اقلیمی کشت آن در استان اصفهان

در این پژوهش مدل سازی مراحل نمو سه رقم گلرنگ بهاره با استفاده از دما و طول روز و تعیین مناطق بهینه اقلیمی آن در استان اصفهان انجام گردید. به منظور مدل سازی مراحل نمو سه رقم گلرنگ به نامهای اراک، زنده رود و گلدشت با استفاده از دما و طول روز از آزمایشات تاریخ کاشت این ارقام طی سال های 1388-1382 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی کبوترآباد اصفهان استفاده به عمل آمد. استفاده از تاریخ های کاشت مختلف به منظور ایجاد تنوع در طول روز و دما بود. هر تاریخ کاشت در هر تکرار و در هر سال به عنوان یک آزمایش مستقل محسوب و اطلاعاتی مربوط به تاریخ های مراحل سبز شدن، رویت طبق(تکمه دهی)، گلدهی و رسیدگی بر اساس ظهور علائم مربوطه در هر کرت یادداشت برداری گردید. داده های هواشناسی برای سال های مورد مطالعه شامل حداکثر (tmax)، حداقل (tmin) و میانگین (tmean) درجه حرارت شبانه روزی از ایستگاه هواشناسی کشاورزی کبوترآباد واقع در محل انجام آزمایشات دریافت شد. به کمک روش پیشنهادی کیسلینگ طول روز (dl) در فاصله دو شدت نور 001/0 کالری بر سانتی مترمربع در دقیقه بدست آمد. میانگین طول روز و متغیرهای حرارتی برای دوره های مورد نظر محاسبه گردید. برای تخمین طول دوره و سرعت نمو(عکس طول دوره) طی هر مرحله از متغیرهای حرارتی، طول روز و حاصل ضرب متغیرهای حرارتی در متغیرهای طول روز به عنوان متغیر مستقل در رگرسیون مرحله ای مورد استفاده گردید. مرحله ای از رگرسیون به عنوان مدل مناسب انتخاب گردید که ضریب تبیین آخرین جزء وارد شده به مدل حداقل در سطح احتمال 5 درصد معنی دار بوده و بیشترین ضریب تبیین کل را داشته باشد. برای ارزیابی دقت و حساسیت مدل ها از نتایج آزمایش های انجام گرفته طی سال زراعی 88-1387 (که در مدل سازی بکار گرفته نشده بودند) استفاده به عمل آمد. در مرحله کاشت تا سبز شدن، برای ارقام اراک و زنده رود tmin و برای رقم گلدشت tmeanمهمترین توجیه کنندگان طول دوره بودند.dl * tmax برای هر سه رقم بیشترین تغییرات طول دوره سبز شدن تا تکمه دهی را تفسیر نمود. بیشترین تغییرات سرعت نمو ارقام اراک و گلدشت، طی دوره سبز شدن تا تکمه دهی توسطdl * tmean و برای رقم زنده رود توسطdl * tmaxتبیین گردید.dl * tmax اصلی ترین متغیر تفسیرکننده تغییرات طول دوره مرحله سبز شدن تا گلدهی برای هر سه رقم بود. برای طول دوره مرحله سبز شدن تا رسیدگی برای ارقام اراک و گلدشت dl * tmax و برای رقم زنده رود t3max بیشترین سهم را داشتند. تغییرات طول دوره مرحله گلدهی تا رسیدگی ارقام اراک و زنده رود توسط t2minو طول دوره رقم گلدشت توسط tmin بیان گردید. در بین مراحل مورد بررسی هم برای طول دوره و هم برای سرعت نمو، مرحله گلدهی تا رسیدگی کمترین ضریب تشخیص کل را داشت. بر اساس نسبت مقدار مطلق حداکثر میزان انحراف ازمدل به مقدار حقیقی طول دوره نمو (به صورت درصد)، مراحل نمو به خوبی تخمین زده شدند که نشانگر کارآیی مدل های محاسبه شده می باشند. گلرنگ یک محصول فاریاب در استان اصفهان است بنابراین برای تعیین مناطق بهینه اقلیمی کشت آن از داده های دراز مدت دما شامل دماهای حداقل، حداکثر و میانگین شبانه روزی 51 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی داخل و همجوار استان اصفهان استفاده به عمل آمد. به علت چگالی کم ایستگاهها خصوصاً در نواحی شرق و شمال شرق استان، برای شناسایی دقیق تر مرز میان نواحی با استفاده از داده های فوق میانگین روزانه دما به کمک نرم افزار سرفر با روش کریجینگ محاسبه گردید. به این ترتیب یاخته هایی به اندازه تقریبی 12×12کیلومتر حاصل و پس از حذف یاخته های بیرون از مرز استان اصفهان ماتریسی به ابعاد 366×729 بدست آمد که نماینده رفتار مکانی دمای میانگین استان در هریک از روزهای سال بود. سپس تحلیل خوشه ای بر روی یاخته های نقشه های دمایی به روش وارد صورت گرفت. بدین ترتیب استان اصفهان به سه ناحیه دمایی اول(سرد)، دوم(معتدل) و سوم(گرم) تقسیم شد. در مرحله دوم با توجه به نیازها و محدودیت های حرارتی گیاه به کمک درجه حرارت های حداکثر، حداقل و متوسط شبانه روزی در هر یک از نواحی دمایی سه گانه مذکور، برای بیشترین دوره رویش (بهترین تاریخ کاشت) نقشه های مربوطه با استفاده از جی. آی. اس. رسم و بر اساس آنها مناطق بهینه اقلیمی کشت گلرنگ بهاره در استان مشخص گردیدند. در این حالت برای میان یابی داده ها از روش توابع پایه شعاعی از نوع کاملاً منظم استفاده شد. با استفاده از نقشه های تهیه شده و همپوشانی آنها با نقشه قابلیت استعداد اراضی استان مناطق قابل کشت گلرنگ هم از لحاظ اقلیمی و هم از لحاظ استعداد اراضی مشخص گردید. در نهایت به کمک نقشه های رسم شده، کشت های رقیب در هر منطقه و خصوصیات زراعی گلرنگ، مناطق مناسب کشت بهاره آن در استان پیشنهاد گردید. بر اساس نتایج بدست آمده در صورت کشت گلرنگ در تاریخ های کاشت تعیین شده، قسمت هایی از استان که در نواحی اول، دوم و سوم دمایی قرار گرفته و دارای خاک قابل زراعت باشند، به ترتیب از لحاظ اقلیمی جزء مناطق کمتر مستعد، نیمه مستعد و مستعد معرفی می شوند. با توجه به کشت های رقیب، اقلیم حرارتی، قابلیت استعداد اراضی و خصوصیات گیاهی گلرنگ، شهرستان های اردستان، کاشان، آران و بیدگل، نائین، اصفهان، برخوار و میمه و شهرضا برای توسعه سطح زیر کشت گلرنگ بهاره پیشنهاد می گردند.