ارزیابی جامع مدل DSSAT-Nwheat در طیف وسیعی از مناطق اقلیمی ایران

Abstract

ارزیابی جامع مدل شبیه‌سازی محصول با مجموعه‌ای از داده‌های مناسب از محیط، مدیریت، ارقام و خاک‌های متفاوت برای استفاده مطمئن از مدل در تجزیه و تحلیل نظام‌های کشاورزی ضروری است. مدل Nwheat که اخیراً به DSSAT اضافه شده است با استفاده از مشاهدات آزمایش‌های مزرعه‌ای در دامنه وسیعی از مناطق اقلیمی با مدیریت مختلف برای چهار رقم گندم (Triticum aestivum L.) شامل شهریار، پیشتاز، تجن و چمران مورد واسنجی و ارزیابی قرار گرفت. این ارقام به‌ترتیب مناسب برای کشت در مناطق سردسیر، معتدل، مرطوب و گرمسیر می‌باشد. نتایج اعتبارسنجی نشان داد که مدل DSSAT-Nwheat مراحل فنولوژیکی کاشت تا گل‌دهی و کاشت تا رسیدگی را به‌خوبی با مقادیر جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) کمتر از چهار روز، جذر میانگین مربعات خطای نرمال شده (nRMSE) کمتر از سه درصد و شاخص توافق ویلموت (d) نزدیک به یک شبیه‌سازی کرد. همچنین نتایج اعتبارسنجی عملکرد دانه ارقام گندم نشان داد که مقدار RMSE از 568 کیلوگرم در هکتار برای رقم تجن تا 933 کیلوگرم در هکتار برای رقم چمران متغیر بود. به‌طور کلی، nRMSE و d برای عملکرد دانه ارقام به‌ترتیب کمتر از 20 درصد و بالاتر از 8/0 بود که دقت واسنجی را به‌خوبی نشان می‌دهد. واکنش مدل به افزایش دما در مناطق مختلف و سطوح مختلف 2CO متفاوت بود. به‌طوری‌که در منطقه اهواز، گرگان و مشهد افزایش دما تا نه درجه سانتی‌گراد در تمام سطوح غلظت 2CO، باعث کاهش عملکرد دانه شد که البته افزایش 2CO مقداری از اثرات منفی افزایش دما را تخفیف داد. امّا در منطقه سردسیر تبریز افزایش سه درجه سانتی‌گراد دما در سطوح غلظت 360، 540 و 720 پی‌پی‌ام 2CO به‌ترتیب باعث افزایش 8، 12 و 14 درصدی عملکرد دانه شد، ولی با افزایش بیشتر دما تا نه درجه سانتی‌گراد، عملکرد دانه 23، 15 و 10 درصد نسبت به دمای پایه کاهش یافت. به‌طور کلی، نتایج این مطالعه نشان داد که مدل DSSAT-Nwheat پاسخ‌های عملکرد دانه به طیف گسترده‌ای از مدیریت و شرایط محیطی را به‌خوبی پیش‌بینی می‌کند و می‌توان از آن برای ارزیابی تأثیرات مختلف مدیریت زراعی و تصمیم‌گیری در نظام‌های کشت گندم در شرایط اقلیمی جاری و آینده استفاده کرد.

Keywords

• آنالیز حساسیت
• تغییر اقلیم
• ضرایب ژنتیکی
• مدل‌سازی
• مراحل نموی