شبيه‌سازي عملكرد و بهره‌وري مصرف آب در ارقام جديد گندم نان با استفاده از مدل DSSAT Nwheat

سابقه و هدف: مدل‌هاي شبيه‌سازي گياهان زراعي بـه‌طور گسترده‌اي در تجزيه و تحليل نظام‌هاي كشت، تغييرات اقليمي و روش‌هاي مديريت محصول مورد استفاده قرار مي‌گيرند و ابزار مناسبي براي تكميل و توسعه نتايج آزمايش‌هاي مزرعه‌اي بـراي ارزيابي ارقام جديد و نظام‌هاي مديريتي جديد است. هدف از اين پژوهش شبيه‌سازي مراحل فنولوژي و عملكرد ارقام مختلف گندم نان در شرايط اقليمي شهرستان گرگان با استفاده از مدل DSSAT Nwheat بود.مواد و روش‌ها: در اين پژوهش به منظور ارزيابي كاركرد مدل DSSAT Nwheat، از داده‌هاي يك آزمايش دو ساله (سال‌هاي زراعي 1399-1398 و 1400-1399) استفاده شد كه چهار رقم جديد گندم نان در هفت تاريخ كاشت‌ به صورت كرت‌هاي خرد شده در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي بررسي شده بودند. در اين آزمايش هفت تاريخ كاشت (از 10 آبان تا 10 دي ماه به فواصل 10روزه) در كرت‌هاي اصلي و چهار ژنوتيپ گندم نان (آرمان، آراز، تكتاز و N 93 9) در كرت‌هاي فرعي قرار گرفته‌ بودند. از داده‌هاي سال اول و سال دوم آزمايش به ترتيب جهت واسنجي و صحت‌سنجي مدل استفاده شد. علاوه بر داده‌هاي مزرعه، داده‌هاي هواشناسي روزانه، رويدادهاي مديريتي، خصوصيات خاك و مختصات جغرافيايي در اختيار نرم‌افزار DSSAT 4.7 قرار گرفت. پس از تعيين ضرايب ژنتيكي هـر رقـم، واسنجي مدل براي صفات مختلف انجام شد و از همان ضرايب براي صحت‌سنجي مدل استفاده شد. با استفاده از شاخص‌هاي آماري مقادير شبيه‌سازي شده مدل با مقادير مشاهده شده مورد آزمون قرار گرفت. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه مراحل فنولوژي شامل صفات روز تا گلدهي و روز تا رسيدگي با مقادير جذر ميانگين مربعات خطا (RMSE) چهار روز، جذر ميانگين مربعات خطاي نرمال شده (nRMSE) كمتر از سه درصد شبيه‌سازي شده است. مقادير RMSE براي عملكرد دانه و عملكرد زيستي به ترتيب 416 و 1000 كيلوگرم در هكتار بود و مقادير nRMSE نيز بين 8 7 درصد بود. در بهره‌وري آب مبتني بر عملكرد دانه و عملكرد زيستي مقادير nRMSE به ترتيب 6.21 و 7.53 درصد و و مقادير RMSE نيز در به ترتيب 0.93 و 2.91 كيلوگرم در هكتار بر ميلي‌متر بود. در تمامي صفات شبيه‌سازي شده آماره‌هاي شاخص توافق ويلموت (d) و ضريب تبيين (R^2) در محدوده قابل قبولي قرار داشتند كه نشان از كارايي خوب مدل DSSAT Nwheat، درشبيه‌سازي اين صفات در ارقام مختلف گندم نان داشت.نتيجه‌گيري: نتايج اين پژوهش نشان داد كه مدل DSSAT Nwheat با كارايي مناسبي قادر به شبيه‌سازي مراحل فنولوژي، عملكرد دانه، عملكرد زيستي و كارايي مصرف آب در چهار رقم آراز، آرمان، تكتاز و N 93 9 بود. به طوري كه مقادير nRMSE براي تمامي صفات مورد مطالعه بين 6 8 درصد بود. ارقام مورد مطالعه در اين پژوهش، جديدترين ارقام معرفي شده براي اقليم گرم و مرطوب شمال كشور بودند و در چند سال آينده سطح قابل توجهي از كشت گندم را در استان گلستان به خود اختصاص خواهند داد.. بنابراين به نظر مي‌رسد نتايج اين پژوهش مي‌تواند در تصميم‌گيري‌ها نظام‌هاي كشت گنـدم، تأثيرات مختلف مديريت زراعي و تغيير شرايط اقليمي جاري و آينده استان گلستان مورد بهره‌برداري قرار گيرد.