مستندسازی شرایط تولید و کمی سازی خلا عملکرد گندم و جو پاییزه در استان البرز با بهره گیری از مدل اپسیم

هدف: پژوهش حاضر به منظور مستندسازی شرایط تولید و کمی سازی خلا عملکرد گیاهان گندم و جو پاییزه در استان البرز با استفاده از مدل های زراعی و اقلیمی انجام شد. روش پژوهش: جهت پیش بینی متوسط عملکرد پتانسیل منطقه طی ۱۰ سال گذشته از زیرمدل های نسخه ۱/۷ مدل اپسیم (APSIM-Wheat و APSIM-Barley) استفاده شد. به این منظور ابتدا زیرمدل های یادشده برای ارقام غالب تعیین شده پارامتریابی و سپس کارایی مدل برای پیش بینی عملکرد ارقام موردارزیابی قرار گرفت. برای انجام عمل پارامتریابی و ارزیابی مدل نیاز به داده های هواشناسی، مدیریت رایج در منطقه و ضرایب ژنتیکی ارقام بود. جهت جمع آوری این داده ها، پژوهشی چهارساله در دو بخش مزرعه ای و میدانی انجام شد. جهت پارامتریابی مدل، آزمایشی دوساله در مزرعه سازمان انرژی اتمی (سال زراعی ۹۴-۱۳۹۳) و دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران (سال زراعی ۹۶-۱۳۹۵) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با ۱۲ تیمار (شش رقم جو و شش رقم گندم) و سه تکرار انجام شد. با استفاده از داده های آزمایش مزرعه ای، ضرایب ژنتیکی ارقام شناسایی و مدل بر مبنای آن بومی سازی شد. جهت ارزیابی مدل نیز نمونه برداری میدانی طی سال های زراعی ۹۸-۱۳۹۷ و ۹۹- ۱۳۹۸، از ۶۰ مزرعه منتخب منطقه نظرآباد واقع در استان البرز صورت گرفت. یافته ها: در هر دو سال آزمایش شاخص های ارزیابی مدل (nRMSE، CRM، D-index و R۲) کارایی زیرمدل های اپسیم در شبیه سازی عملکرد گندم و جو را تایید کردند. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که در شرایط پتانسیل، طی ۱۰ سال گذشته گیاهان گندم و جو در استان البرز به طور متوسط توانایی تولید ۱۰۸۰۰ و ۱۰۳۵۰ کیلوگرم در هکتار عملکرد دانه را داشتنه اند. خلا عملکرد گندم در سطح یک (اختلاف عملکردهای پتانسیل و کشاورزان پیشرو)، سطح دو (اختلاف عملکردهای کشاورزان پیشرو و قابل دسترس)، سطح سه (اختلاف عملکردهای قابل دسترس و واقعی) و سطح چهار (اختلاف عملکرد واقعی و متوسط منطقه)، به ترتیب ۵/۱۸، ۹/۱۴، ۵/۲۶، ۳/۱۸ درصد و در جو به ترتیب ۵/۲۹، ۱/۳، ۰/۲۴ و ۷/۲۳ درصد بود. عوامل مدیریتی ازجمله دور آبیاری، حجم آب مصرفی در طول فصل رشد، تاریخ کاشت، رقم مورد کاشت، میزان کود مصرفی نیتروژن و تراکم گیاهی، مهم ترین عوامل موثر بر خلا عملکرد گندم و جو در استان البرز بودند. نتیجه گیری: بنا بر نتایج این بررسی، کشاورزان منطقه می توانند با اتخاذ راهبردهای مناسب و بهینه مدیریتی (سطوح مختلف رژیم های رطوبتی، کودی، تاریخ کشت و رقم مناسب کشت)، ضمن افزایش تولیدات منطقه در حفظ منابع کشور موثر باشند. در این راستا استفاده از مدل زراعی اپسیم نیز در پیش بینی، سناریوسازی و اتخاذ تصمیم های مدیریتی می تواند راه گشا باشد.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی عملکرد ، شکاف عملکرد ، عملکرد پتانسیل ، رژیم رطوبتی ، عملکرد واقعی ، تاریخ کاشت