این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
بوم شناسی کشاورزی، جلد ۱۳، شماره ۱، صفحات ۱۵۷-۱۷۷
عنوان فارسی استفاده از مدل SSM-iCropبرای پیش‌بینی فنولوژی، عملکرد و بهره‌وری آب کلزا (Brassica napus L.) در شرایط ایران
چکیده فارسی مقاله تغییرات اقلیمی، کاهش تنوع زیستی در منطقه و نگرانی در مورد امنیت غذایی به‌عنوان مشکلاتی مهم مطرح هستند؛ در این راستا بررسی شرایط جهت دستیابی به افزایش تولید محصولات کشاورزی ضروری به نظر می‌رسد. برای بررسی راه‌کارهای افزایش عملکرد، ابتدا بایستی پتانسیل عملکرد و عوامل محدود‌کننده عملکرد تعیین و مورد ارزیابی قرار گیرند. از مدل‌های شبیه‌سازی می‌توان به‌عنوان طرح توسعه‌یافته‌ای از آزمایش‌های مزرعه‌ای برای غلبه بر محدودیت‌هایی مانند زمان و هزینه استفاده نمود. این بررسی با هدف استفاده از مدل SSM-iCrop برای شبیه­سازی فنولوژی، عملکرد و بهره‌وری آب گیاه کلزادر سطح کشور انجام گرفت. در نتیجه پارامتریابی مدل، سه رقم زودرس، متوسط رس و دیرس برای کلزا تعیین شد، که درجه حرارت تجمعی برای کامل شدن دوره رشد آن‌ها به‌ترتیب 2000، 2500 و 2700 درجه سانتی‌گراد روز برآورد گردید. پس از تعیین پارامترهای مورد نیاز، به‌منظور ارزیابی مستقل مدل، با استفاده از داده­های مقالاتی که از آن‌ها برای برآورد پارامترها استفاده نشده بود، بر اساس تاریخ کاشت و مدیریت منطقه مورد نظر و همچنین آمار هواشناسی آن مناطق، مدل اجرا گردید تا درستی و صحت‌سنجی مدل صورت گیرد. با توجه نمودار 1:1 و آماره‌های 87/0r=، (درصد) 18CV= و (g.m-2) 04/67 RMSE= برای عملکرد دانه و 97/0r=، (درصد) 5CV=، (روز) 68/10RMSE= برای روز تا رسیدگی و 83/0r=، (mm.ha-1) 9/91RMSE=، 35/19CV= برای نیاز آبی می‍توان نتیجه گرفت که شبیه‍سازی رشد کلزا با استفاده از مدل SSM-iCrop رضایت‌بخش بوده است و نتایج حاکی از برآورد صحیح پارامترهای مدل و تصدیق‌کننده کارایی مدل در پیش‍بینی عملکرد کلزا در ایران می‍باشد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله ارزیابی، پارامتریابی، شبیهسازی، مدل‌های گیاهی،
عنوان انگلیسی Using SSM-iCrop Model to Predict Phenology, Yield, and Water Productivity of Canola (Brassica napus L.) in Iran Condition
چکیده انگلیسی مقاله Introduction Due to limitation of water and soil resources resulted from geological and climatic conditions of Iran as well as necessity of self-reliance in infrastructural issues, efficient usage of water and soil resources available in Iran is inevitable. Climatic changes, reduced biodiversity in the region and concerns about food security are regarded as important issues; hence, evaluation of conditions to attain improved crop production seems essential. To investigate yield improvement methods, yield potential and yield limiting factors (climate, soil, water, and genetic factors) should be determined and evaluated in the first step. Simulation models may be used as scaled-up designs of field experiments to overcome limitations such as time and costs. Crop simulation models are mathematical representations of plant growth processes as influenced by interactions among genotype, environment and crop management. Using crop simulation models can be an efficient complement to experimental research. Models are being used to understand the response of crops to possible changes in crop, cultural management, and environmental variables. Crop models use various plant and environmental parameters to simulate crop growth and should be calibrated and evaluated before usage. Materials and Methods SSM-iCrop model predicts phenological stages as a function of temperature, day length. Calculation of phenological development in the model is based on the biological day concept. A biological day is a day with optimal temperature, photoperiod, and moisture conditions for plant development. Leaf area development and senescence is a function of temperature, provide nitrogen for leaf growth, plant density and nitrogen remobilization. To simulate leaf area expansion, the first step is to determine on each day the increase in leaf number on the main stem using the phyllochron (temperature unit between emergences of successive leaves) concept. In this model biomass is estimated as a function of the received radiation and temperature. Daily increase of crop mass is estimated as the product of incident photosynthetic active radiation (PAR, MJ m-2d-1), the fraction of that radiation intercepted by the crop (FINT) and efficiency with which the intercepted PAR is used to produce crop dry mass, i.e., radiation use efficiency (RUE, g MJ-1). Yield formation in the model is simply simulated as total dry matter production during seed filling period plus a fraction of crop dry mass at BSG (as mobilized dry matter). Modeling seed growth rate and yield formation in the current model is based on a modified linear increase in harvest index concept as described by Soltani and Sinclair (2011). The model needs daily weather data, i.e. maximum and minimum temperatures, rainfall, and solar radiation. The model can be run under multiple scenarios/treatments over many years. Results As a result of the SSM-iCrop model parameterization, three early, medium and late maturing cultivars were determined for canola, which their cumulative degree days (GDD) for growth period completion were estimated as 2000, 2500 and 2700 °C days. After determination of the required parameters, the model was run based on sowing date, management, and meteorological statistics of the region using the data from the papers which were not used for parameterization, so as to validate the model. The average of the simulated data for days to maturity and yield were 222 (days) and 383 (g.m-2), respectively, whereas observed values for this traits were 223 (days) and 359 (g.m-2). Conclusion: Based on the 1:1 line and statistics of r=0.87, CV=18% and RMSE=67.04 (g.m-2) for grain yield and r=0.97, CV=5% and RMSE=10.68 (days) for days to maturity, it may be concluded that simulation canola growth using SSM-iCrop model has been satisfactory and indicates accurate estimation of the model parameters, as well as serving as a verification of the model efficiency in prediction of canola yield under climatic conditions of major canola production regions of Iran.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله ارزیابی, پارامتریابی, شبیهسازی, مدل‏های گیاهی
نویسندگان مقاله سمانه رهبان |
گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران.

بنیامین ترابی |
گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران.

افشین سلطانی |
گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران.

ابراهیم زینلی |
گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

نشانی اینترنتی https://agry.um.ac.ir/article_37694_3cc5738b81f34ad04b155f970da92d8f.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات