شبیه سازی اثرات کم آبیاری و نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه ذرت

امروزه تکنیک های مدل سازی برای شبیه سازی رشد گیاه تحت یک سری شرایط خاص مورد استفاده قرار می گیرد. مدل فائو با نام aquacrop (نسخه 1/3) ابزار جدیدی است که با تعداد نسبتا کمتری داده ورودی نسبت به مدل های دیگر، عکس العمل گیاه نسبت به آب را پیش بینی می کند. اجرای این مدل، بوسیله یک سری پارامترهای ثابت که در دامنه گسترده ای از شرایط قابل کاربرد است، مورد ارزیابی قرار گرفت. طرح میدانی، بصورت بلوک های خرد شده کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارهای کودی شامل دو سطح نیتروژن 220 (کیلوگرم در هکتار) (%100n) و 110 (کیلوگرم در هکتار) (%50n) و تیمارهای آبی شامل بدون تنش (تیمارشاهد، %100i)، دو سطح تنش %80 و 60% etc در مرحله رشد رویشی (%80ir و %60ir)، دو سطح تنش %80 و 60% etc در مرحله گلدهی (%80ig و %60ig) و دو سطح تنش %80 و 60% etc در مرحله پر شدن دانه (%80ip و %60ip) می باشند. نتایج میدانی نشان داد که تیمار 100n100i (شاهد) با کانوپی %94 و تیمار 50n60ir با کانوپی %90 به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار کانوپی حداکثر را داشته اند. بیشترین و کمترین مقدار عملکرد دانه 7/13 (تن در هکتار) و 97/7 (تن در هکتار) به ترتیب در تیمارهای 100n100i و 50n60ig و بیشترین و کمترین مقدار بیومس بالای سطح زمین نیز 8/22 (تن در هکتار) و 2/13 (تن در هکتار) به ترتیب در تیمارهای100n100i و 50n60ir بدست آمد. تیمارهای 100n100i و 50n60ig به ترتیب بیشترین و کمترین مقادیر شاخص برداشت و تیمارهای 100n100i و 50n60ir بیشترین و کمترین مقادیر کارائی مصرف آب بیومس را دارا بودند. بالاترین ضرایب کارائی مصرف آب عملکرد دانه اندازه گیری شده به ترتیب در تیمارهای و با مقادیر برابر با 06/1 و 98/0 کیلوگرم بر متر مکعب و کمترین ضرایب آن به ترتیب در تیمارهای و با مقادیر 73/0 و 75/0 کیلوگرم بر متر مکعب بدست آمده است. نتایج مزرعه ای همچنین نشان می دهد که مراحل رشد و فنولوژیکی تحت تاثیر مقادیر مختلف آب و نیتروژن مصرفی قرار گرفته است. تنش آبی و نیتروژن باعث طولانی شدن مرحله رشد رویشی، به تاخیر افتادن مرحله زایشی و گلدهی، کوتاه شدن طول دوره زایشی (گلدهی) و از همه مهم تر پیری زودرس و کاهش طول مدت دوره تشکیل و پر شدن دانه شد. نتایج همچنین نشان داد که سطوح مختلف آب و نیتروژن کاربردی در این تحقیق، تاثیر معنی داری بر بیومس، عملکرد دانه، تعداد دانه در بلال، پوشش کانوپی و کارائی مصرف آب ( ) داشته، ضمن آنکه اثر متقابل آبیاری و نیتروژن نیز بطور معنی داری در سطح 1 % بر بیومس، شاخص برداشت و کارائی مصرف آب موثر شده بود. نتایج شبیه سازی نشان داد که مدل توانسته به خوبی پوشش کانوپی، بیومس و عملکرد دانه را شبیه سازی کند. مقادیر پوشش کانوپی در بیشتر مواقع کمتر از مقادیر اندازه گیری شده، شبیه سازی شد. شبیه سازی رطوبت خاک توسط مدل از دقت پایینی برخوردار است و با افزایش سطح تنش از دقت آن کاسته می شود. آنالیز حساسیت مدل به منظور تعیین سطح حساسیت پارامترهای مهم ورودی آن در مناطق خشک و نیمه خشکی مثل استان خراسان رضوی طراحی و بکار گرفته شد و مدل در تیمار شاهد نسبت به تمامی پارامترها حساسیت کمی از خود نشان داد ضمن آنکه در تیمارهای تحت تنش حساسیت تمامی پارامترها در سطح کم و متوسط بود و هیچگاه به سطح زیاد نرسید.