بوم شناسی کشاورزی (Jan 2023)
واسنجی و تعیین اعتبار مدل WOFOST برای پیش‌بینی فنولوژی و عملکرد سیب‌زمینی(Solanum tuberosum L.) در ایران
Abstract
مدل WOFOST یکی از پرکاربردترین مدلهای شبیه‌سازی رشد و نمو در گیاهان میباشد که رشد، فنولوژی و عملکرد گیاه را به‌صورت روزانه در شرایط پتانسیل، کمبود آب و کمبود مواد غذایی شبیه‌سازی میکند. در این مطالعه، به‌منظور واسنجی و تعیین اعتبار مدل WOFOST برای ارقام نیمهدیررس سیب‌زمینی(Solanum tuberosum L.) در شرایط پتانسیل از داده‌های روزانه هواشناسی، اطلاعات فنولوژیکی و عملکرد در مناطق همدان، اردبیل، اصفهان، قروه، شیراز، جیرفت، مشهد، گرگان، شاهرود و دزفول طی سال‌های 93-1389 استفاده گردید. مراحل مختلف فنولوژیکی رشد (شامل کاشت تا سبز شدن، سبز شدن تا گل‌دهی و سبز شدن تا رسیدگی فیزیولوژیکی) با استفاده از مشاهدات عینی در مزرعه تعیین و بر اساس دمای هوا مقدار درجه-روز رشد مورد نیاز برای تکمیل هر مرحله محاسبه شد و برای واسنجی و تعیین اعتبار پارامترهای گیاهی مدل مورد استفاده قرار گرفت. مدل با داده‌های سه سال واسنجی گردید و پس از آن ضرایب مدل به‌منظور انطباق با شرایط مختلف اقلیمی کشور برای مراحل فنولوژیکی و عملکرد غده تغییر یافت و سپس با داده‌های دو سال تعیین اعتبار شد. برای ارزیابى دقت مقادیر شبیه‌سازی و اندازه‌گیرى شده عملکرد غده و مراحل فنولوژیکی زمان (سبز شدن، گل‌دهی و رسیدگی) از شاخص‌هاى آماری ضریب تبیین(R2) ، آزمونt ، جذر میانگین مربعات خطا(RMSE) ، جذر میانگین مربعات خطاى نرمال شده(RMSEn) ، حداکثر خطا(ME) و ضریب کارآیى(E) استفاده گردید که همگی مطابقت نتایج شبیه‌سازی مدل با مشاهدات مزرعه‌ای را نشان دادند. نتایج نشان داد که جذر میانگین مربعات خطای مدل برای مراحل فنولوژیکی سبز شدن، گل‌دهی، رسیدگی فیزیولوژیکی به‌ترتیب 6/1، 3/2 و 4/6 روز و برای عملکرد غده 2933 کیلوگرم در هکتار به‌دست آمد. همچنین جذر میانگین مربعات خطاى نرمال شده برای مراحل فنولوژیکی سبز شدن، گل‌دهی، رسیدگی فیزیولوژیکی و عملکرد غده به‌ترتیب 5/9، 3/8، 6/5 و 8/5 درصد محاسبه گردید که نشان‌دهنده درجه ناچیز خطای مدل بود. بر اساس نتایج حاصله مدل قادر خواهد بود عملکرد و مراحل فنولوژیکی را در مناطق مختلف ایران در حد مطلوب شبیه‌سازی نماید. با اینحال، پیشنهاد می‌شود مدل برای سایر ارقام با تیپ رشدی متفاوت نیز ارزیابی گردد.
Keywords
