شبیه سازی عملکرد و بهره وری مصرف آب گیاه سویا تحت شرایط کم آبیاری و مقادیر مختلف کود نیتروژن با استفاده از مدل DSSAT

زمینه و هدف: تنش آبی و کود نیتروژن بر بسیاری از فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی مرتبط با بهره وری مصرف آب در سویا اثر منفی دارد. پیش بینی پاسخ عملکرد برای ارزیابی استراتژی های مدیریت آبیاری و کود از اهمیت خاصی برخوردار است. یکی از مدل های پشتیبانی تصمیم در سویا، مدل CSM-CROPGRO-Soybean می باشد که در بسته نرم افزاری DSSAT قرار دارد. تحﻘیﻘات در مزرعه برای تعیین راهکارهای بهینه در کشاورزی انجام می شوند و این مقوله علاوه بر هزینه بر بودن، زمان بر نیز می باشند، لذا هدف از این پژوهش، استفاده از مدل شبیهسازی DSSAT جهت ارزیابی عملکرد و بهره وری مصرف آب گیاه سویا تحت شرایط تنش آبی و کود نیتروژن در استان هرمزگان بود. روش پژوهش: پژوهش حاضر به صورت طرح کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در استان هرمزگان و در شهرستان حاجی آباد در سال های ۱۴۰۰ و ۱۴۰۱ انجام شد. عامل اصلی شامل بدون آبیاری و تامین ۴۰، ۶۰، ۸۰، ۱۰۰ و ۱۲۰ درصد نیاز آبی و عامل فرعی مقادیر کود نیتروژن شامل مصرف صفر، ۵۰، ۱۰۰، ۱۵۰ و ۲۰۰ کیلوگرم بر هکتار بود. دادهها و اطلاعات مورد نیاز برای اجرای مدل شامل موقعیت مکانی، اطلاعات هواشناسی، اطلاعات خاک شناسی و عملیات زراعی می باشد و برآورد در مدل با استفاده از ترکیب روش های گرافیکی و آماری انجام شد. مقایسه مقادیر و پراکنش داده های شبیه سازی و اندازه گیری شده با نمودار و خط ۱:۱ ارائه شد. یافته ها: مقادیر آب مصرفی در تیمارهای ۴۰، ۶۰، ۸۰، ۱۰۰ و ۱۲۰ درصد نیاز آبی در سال ۱۴۰۰ به ترتیب ۲۶۵، ۳۵۴، ۴۴۴، ۵۳۳ و ۶۲۳ میلی متر و در سال ۱۴۰۱ به ترتیب ۲۵۹، ۳۴۷، ۴۳۵، ۵۴۱ و ۶۳۲ میلی متر بود. ریشه میانگین مربعات خطای نسبی (RMSEn) بر مبنای سال های ۱۴۰۰ و ۱۴۰۱ نشان داد که عملکرد دانه، غلاف و زیست توده و بهره وری مصرف آب مبتنی بر عملکرد دانه، غلاف و زیست توده در سال اول به ترتیب ۱۶۲/۰، ۱۶۱/۰، ۰۹۹/۰، ۳۰۴/۰، ۴۵۴/۰ و ۲۲۳/۰ درصد و در سال دوم به ترتیب ۱۹۵/۰، ۱۷۲/۰، ۱۰۶/۰، ۳۴۹/۰، ۴۸۵/۰ و ۲۴۷/۰ درصد بود. شاخص توافق ویلموت (d) در سال ۱۴۰۰ برای عملکرد دانه، غلاف و زیست توده به ترتیب ۹۰۲/۰، ۸۹۱/۰ و ۹۳۹/۰درصد و برای بهره وری مصرف آب مبتنی بر عملکرد دانه، غلاف و زیست توده به ترتیب ۸۲۸/۰، ۸۱۰/۰ و ۹۷۰/۰ درصد و در سال ۱۴۰۱، برای عملکرد دانه، غلاف و زیست توده به ترتیب ۸۷۲/۰، ۸۸۵/۰ و ۹۳۶/۰ درصد و برای بهره وری مصرف آب مبتنی بر عملکرد دانه، غلاف و زیست توده به ترتیب ۸۸۹/۰، ۷۶۶/۰ و ۹۶۱/۰ درصد بود. نزدیک بودن این شاخص به عدد یک، نشان دهنده قابل اطمینان بودن مقادیر شبیه سازی شده است. نتیجه گیری: نتایج حاصل از ارزیابی مدل DSSAT نشان داد که این مدل قادر به شبیه سازی با دقت قابل قبولی در عملکرد سویا و تغییرات رطوبتی در خاک است. به طور کلی بر اساس نتایج آماری، شبیه سازی عملکرد دانه، غلاف و زیست توده تحت تاثیر نیازهای مختلف آبیاری و سطوح متفاوت کود نیتروژن، قابل قبول بود و به نظر می رسد استفاده از این مدل به عنوان ابزاری راهگشا جهت پشتیبانی پژوهش های علمی و ارتقاء تصمیم گیری ها در مدیریت مصرف آب در سویا در منطقه مورد مطالعه قابل توصیه می باشد.

کلیدواژه ها:

رقم ویلیامز ، زیست توده ، مدل سازی گیاهی ، نیازآبی