شبیه سازی اکولو‍ژیک و فنولوژیک رشد، نمو و عملکرد ارقام برنج با استفاده از مدل oryza2000

به منظور واسنجی و ارزیابی مدل oryza2000 تحت شرایط تولید بالقوه برای شبیه سازی و کمّی کردن مراحل نمو فنولوژیک و طول دوره رشد، شاخص سطح برگ، زیست توده اندام های مختلف گیاهی و عملکرد دانه ارقام برنج در سنین مختلف گیاهچه و نیز بررسی تاثیر سن گیاهچه برنج در زمان نشاکاری بر شاخص های مورفولوژیک، فیزیولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد دانه چند رقم برنج، آزمایشی مزرعه ای طی دو سال زراعی1387 و 1388 در مزرعه پژوهشی مرکز ترویج و توسعه تکنولوژی هراز انجام گرفت. این تحقیق بصورت آزمایش کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با 9 تیمار و 3 تکرار انجام گردید. کرت های اصلی شامل 3 رقم برنج طارم، فجر و قائم و کرت های فرعی شامل گیاهچه های 17، 24 و 33 روزه بودند. نتایج نشان داد که استفاده از گیاهچه های جوان تر 17 روزه، فاصله زمانی از بذرپاشی تا رسیدگی را به مقدار 9 روز کاهش و فاصله زمانی از نشاکاری تا رسیدگی را به مقدار 7 روز افزایش داد. میانگین کل تعداد برگ ساقه اصلی در ارقام تحت آزمایش بین 8/14 تا 1/16 برگ متغیر بود. استفاده از گیاهچه های جوان تر (17روزه و 24روزه) باعث افزایش تعداد برگ ساقه اصلی در مقایسه با گیاهچه مسن تر (33 روزه) گردید. میانگین سرعت ظهور برگ در نشاهای مسن (33 روزه) برابر با 17/0 (برگ در روز ) و در نشاهای جوان و میان سال (17 و 24 روزه) برابر با 22/0 ( برگ در روز) بدست آمد. به همین ترتیب فیلوکرون نشاهای مسن (33 روزه) از زمان نشاکاری تا خروج برگ پرچم بطور متوسط برابر با 8/5 روز و برای نشاهای جوان برابر با 5/4 روز بدست آمد. سنین مختلف گیاهچه در زمان نشاکاری تاثیر معنی داری بر خصوصیات رشد ارقام برنج داشت. بطوری که نشاهای 24 روزه و 17 روزه از نظر ارتفاع نهایی بوته، حداکثر شاخص سطح برگ، تعداد خوشه در کپه و وزن ماده خشک کل نسبت به نشاهای 33 روزه برتری داشتند. نشاهای 17 روزه با وزن ماده خشک کل 0/13022 کیلوگرم در هکتار بیشترین و نشاهای 33 روزه با 2/11732 کیلوگرم در هکتار کمترین بودند. اگرچه سنین مختلف گیاهچه تاثیر معنی داری بر عملکرد دانه نداشت اما نشاهای 24 روزه با میانگین عملکرد 2/5185 کیلوگرم در هکتار در مقایسه با نشاهای 33روزه (9/5113 کیلوگرم در هکتار) و 17روزه (0/4907 کیلوگرم در هکتار) از عملکرد دانه بیشتری برخوردار بود. بر اساس نتایج حاصله، مدل oryza2000 با دامنه مقدار جذر میانگین مربعات خطای مطلق (rmsea ) بین3 تا 4 روز از صحت بالایی در پیش بینی مراحل مختلف فنولوژی گیاه برنج برخوردار بود. همچنین، مدل برآورد مناسبی در شبیه سازی عملکرد، زیست توده و شاخص سطح برگ از زمان بذرپاشی تا برداشت محصول ارائه نمود. بطور متوسط مقادیر جذر میانگین مربعات خطای نرمال (rmsen) در طول فصل رشد از دامنه 16-15% برای وزن ماده خشک کل، 18-22% برای وزن خشک برگ سبز، 17-20% برای وزن خشک ساقه، 16-23% برای وزن خشک خوشه و 24-26% برای شاخص سطح برگ برخوردار بود. جذر میانگین مربعات خطای نرمال مدل برای عملکرد نهائی دانه و وزن ماده خشک کل در زمان برداشت به ترتیب برابر 15-16% و6-9% بود. با توجه به نتایج بدست آمده و توانایی مناسب مدل oryza2000 در شبیه سازی فرآیندهای رشد و نمو و مراحل فنولوژیک ارقام برنج، به نظر می رسد مدل oryza2000 می تواند بعنوان یک ابزار تحقیقاتی قابل قبول برای انتخاب مناسب ترین راهبرد قبل از انجام آزمایش های مزرعه ای همچون پیش بینی عملکرد و نیز به عنوان یک سیستم تصمیم سازی پشتیبان برای آزمون های سازگاری ارقام اصلاح شده برنج و یافتن پتانسیل عملکرد ارقام در مناطق مختلف و تعیین بهترین روش های مدیریت مزرعه با هدف دستیابی به حداکثر عملکرد در مناطق برنجکاری کشور مورد استفاده قرار گیرد.