اصلاح مدل شبیه سازی (msm) برای رشد و عملکرد گندم زمستانه در مقادیر مختلف آب و نیتروژن

اصلاح مدل شبیه سازی (msm) برای رشد و عملکرد گندم زمستانه در مقادیر مختلف آب و نیتروژن در این پژوهش، گندم زمستانه ( triticum aestivum) رقم شیراز در منطقه باجگاه در سال های 89-1388 و 90-1389 کاشته شد. مقدار نیتروژن اضافه شده به زمین در تیمارهای مختلف برابر با صفر، 46، 92 و 136 کیلوگرم در هکتار بود که به ترتیب تیمارهای n1، n2، n3 و n4 نامگذاری شدند. مقادیر مختلف آب آبیاری در تیمارهای مختلف به ترتیب برابر با 0، 50، 80، 100 و 120 درصد آبیاری کامل مزرعه بودند که به ترتیب تیمارهای rain-fed، 0.5ir، 0.8ir، 1.0ir و 1.2ir نامگذاری شدند. بنابراین برای مقادیر مختلف آب آبیاری و کود نیتروژنه تعداد 20 تیمار و در سه تکرار در مزرعه آزمایشی در قالب طرح آزمایشی بلوک های خرد شده اجرا شد که در آن سطوح آبیاری عامل اصلی و مقادیر نیتروژن بکار رفته عامل فرعی بودند. سطح آب آبیاری 0.8ir برای منطقه مورد مطالعه مناسب بود. توابع درجه دومی برای برآورد ماده خشک قسمتهای هوایی و عملکرد دانه بر اساس مقدار عمق آب آبیاری (w) و بارندگی فصلی (r) و مقدار کود نیتروژن بکار رفته (n) و نیتروژن معدنی اولیه خاک (nr) ارائه گردیدند. تحلیل منحنیهای رسم شده هم مقدار محصول تولیدی در مقادیرمختلف w+r و n+nr نشان داد که افزایش عملکرد دانه تا 4 مگا گرم در هکتار و ماده خشک هوایی تولیدی تا 14 مگا گرم در هکتار تنها تابع مقدار آب فصلی (w+r) بود که دلیل آن مقدار بالای نیتروژن اولیه خاک بود. راندمان کاربرد تابش (rue) برای گندم زمستانه در سطوح مختلف عمق آب آبیاری و نیتروژن بکار رفته محاسبه گردید. مقدار rue با استفاده از تابش ساعتی اصلاح شده (حاصل ضرب تابش ساعتی و فاکتور تابع دمای هوا) نیز محاسبه گردید (ruea). نتایج نشان داد که دمای هوا تاثیر معنی داری بر مقدار راندمان کاربرد تابش داشت. یک تابع ساده لجستیکی بر اساس درجه روزهای تجمعی در طول دوره رشد گیاه برای شبیه سازی ماده خشک تولیدی در قسمت های هوایی گیاه و عملکرد گیاه گندم زمستانه در منطقه باجگاه واسنجی و اعتبار سنجی شد. بر اساس داده های اندازه گیری شده در سال اول زراعی، ضرایب تابع لجستیک و شاخص برداشت (hi) بصورت تابعی از مقادیر r+w و n+nr ارائه گردیدند. با استفاده از توابع بدست آمده مقدار ماده خشک گیاهی در طول فصل رشد، شاخص برداشت و عملکرد دانه در سال دوم زراعی برآورد و با مقادیر اندازه گیری شده مقایسه گردیدند. نتایج نشان داد که مدل واسنجی شده، با دقت خوبی مقادیر gy و dm را پیش بینی نمود و مدل اعتبارسنجی شد .یک مدل شبیه سازی رشد و عملکرد برای گندم (wsm) با اصلاح مدل شبیه سازی ذرت (msm) ارائه گردید. در این مدل حرکت آب، نیتروژن و گرما در خاک بصورت پویا و ناپایدار شبیه سازی می شد. زمان جوانه زنی دانه بر اساس رطوبت خاک، دمای خاک، عمق کاشت بذر و بافت خاک با استفاده از تابع بتا شبیه سازی شد. زمان گلدهی با بر اساس ساعات آفتابی روزانه، ورنالیزاسیون و دمای هوا و زمان رسیدگی گیاه بر اساس دمای هوا شبیه سازی شد. مقادیر تبخیر-تعرق واقعی گیاه با استفاده از معادله پنمن مانتیث و پارامترهای جوی و رطوبت خاک شبیه سازی شد. ماده خشک تولیدی بر اساس تابش ساعتی دریافتی اصلاح شده با دمای هوا و حداکثر و حداقل غلظت نیتروژن گیاهی شبیه سازی می شد. مقدار عملکرد دانه بر اساس نسبت نیتروژن دانه و غلظت نیتروژن دانه شبیه سازی می شد. داده های اندازه گیری شده در سال اول زراعی برای واسنجی مدل استفاده شد. داده های مزرعه ای اندازه گیری شده در سال دوم به خوبی مدل را اعتبار سنجی نمود.