شماره ركورد :
964634
عنوان مقاله :
شبيه سازي عملكرد گندم دوروم (.Triticum turgidum L) در شرايط تنش شوري بر اساس مدل هاي آماري و مدل هاي كلان
عنوان به زبان ديگر :
Simulating Durum Wheat (Triticum turgidum L.) Response to Root Zone Salinity based on Statistics and Macroscopic Models
پديد آورندگان :
جلالي، وحيدرضا دانشگاه شهيد باهنر كرمان - دانشكده كشاورزي - گروه مهندسي علوم خاك , اسدي كپورچال، صفورا دانشگاه گيلان - دانشكده علوم كشاورزي - گروه مهندسي علوم خاك
تعداد صفحه :
15
از صفحه :
520
تا صفحه :
534
كليدواژه :
آب شور , تابع اصلاح شده گومپرتز , تنش محيطي , شبيه سازي , گندم دوروم
چكيده فارسي :
در مناطق خشك و نيمه خشك كمبود آب به عنوان عامل اصلي و شوري خاك عامل ثانويه كاهش رشد گياه و عملكرد دانه به شمار مي رود. بنابراين براي استفاده از منابع آب هاي كم كيفيت و لب شور، بايد تجزيه و تحليل كمي واكنش گياهان اين مناطق نسبت به تنش شوري، توسط مدل هاي شبيه ساز انجام شود. در اين پژوهش دو رويكرد كلي شبيه سازي شامل مدل هاي فرآيندي-فيزيكي و مدل هاي آماري-تجربي مورد بررسي قرار گرفت. بدين ترتيب كه براي كمي كردن اثر شوري بر عملكرد نسبي بذر گندم دوروم (Triticum turgidum L.) (رقم بهرنگ) در مقادير مختلف شوري خاك، از مدل هاي فرآيندي-فيزيكي شامل مدل ماس و هافمن، ون گنوختن و هافمن، ديركسن و همكاران و همايي و همكاران و همچنين مدل هاي آماري-تجربي شامل تابع اصلاح شده گومپرتز، تابع نمايي دوگانه و تابع اصلاح شده ويبول استفاده گرديد. گياهاني كه با آب غير شور آبياري شده بودند به عنوان تيمار بهينه در نظر گرفته شدند و عملكرد مطلق ساير بوته ها نسبت به عملكرد در اين تيمار بهينه سنجيده شد. پس از برداشت بوته ها، وزن دانه هاي به دست آمده در هر سطح شوري ثبت گرديد. مقايسه كارآيي نسبي مدل ها بر اساس شاخص هاي آماري ضريب كارآيي اصلاح شده و شاخص مطابقت اصلاح شده نشان داد كه در بين مدل هاي آماري-تجربي، تابع اصلاح شده گومپرتز بيشترين دقت را داشته اند. بررسي تطبيقي تمام مدل ها بر اساس شاخص هاي آماري فوق نشان داد كه مدل همايي و همكاران دقيق ترين مدل براي شبيه سازي عملكرد گندم دوروم بوده است. همچنين، پارامترهاي معادله همايي و همكاران از لحاظ فيزيكي داراي مفهوم بوده و كاملاً تعريف شده و به راحتي قابل اندازه گيري مي باشد، در حالي كه در مدل-هاي آماري-تجربي مقادير پارامترهاي هر معادله فاقد مفهوم بيوفيزيكي بوده و مقادير مطلق هر پارامتر هيچ گونه اطلاعاتي از وضعيت رشدي گياه بيان نمي كند. بنابراين در اين پژوهش مدل همايي و همكاران به عنوان مدل بهينه برگزيده شد.
چكيده لاتين :
Introduction: Salinity as an abiotic stress can cause excessive disturbance for seed germination and plant sustainable production. Salinity with three different mechanisms of osmotic potential reduction، ionic toxicity and disturbance of plant nutritional balance، can reduce performance of the final product. Planning for optimal use of available water and saline water with poor quality in agricultural activities is of great importance. Wheat is one of the eight main food sources including rice، corn، sugar beet، cattle، sorghum، millet and cassava which provide 70-90% of all calories and 66-90% of the protein consumed in developing countries. Durum wheat (Triticum turgidum L.) is an important crop grows in some arid and semi-arid areas of the world such as Middle East and North Africa. In these regions، in addition to soil salinity، sharp decline in rainfall and a sharp drop in groundwater levels in recent years has emphasized on the efficient use of limited soil and water resources. Consequently، in order to use brackish water for agricultural productions، it is required to analyze its quantitative response to salinity stress by simulation models in those regions. The objective of this study is to assess the capability of statistics and macro-simulation models of yield in saline conditions. Materials and methods: In this study، two general approach of simulation includes process-physical models and statistical-experimental models were investigated. For this purpose، in order to quantify the salinity effect on seed relative yield of durum wheat (Behrang Variety) at different levels of soil salinity، process-physical models of Maas & Hoffman، van Genuchten & Hoffman، Dirksen et al. and Homaee et al. models were used. Also، statistical-experimental models of Modified Gompertz Function، Bi-Exponential Function and Modified Weibull Function were used too. In order to get closer to real conditions of growth circumstances in saline soils، a natural saline water was taken from Maharlu Lake، Fars province، Iran. This natural and highly saline water with electrical conductivity of 512 dS/m diluted with fresh water to obtain the designated saline waters required for the experimental treatments. The designed experimental treatments were consisted of a non-saline water and five salinity levels of 2، 4، 6، 8 and 10 dS/m with three replicates. Three statistics of modified coefficient efficiency (E')، modified index of agreement (d') and coefficient of residual mass (CRM) were used to compare the used models and to assess their performances. Results and discussion: Comparing the relative performance of models based on statistical indices of Modified Coefficient Efficiency (E') and Modified Index of agreement (d') indicated that the nonlinear model of Homaee et al. is most accurate between process-physical models and Modified Gompertz Function is most accurate between statistical-experimental models. Comparison assessment of all models based on statistical index indicated that Homaee et al. model was the most accurate model for simulation of durum wheat yield. This is while the parameters of Homaee et al. equation is well-defined concept and is easily measurable، but in statistical-experimental models، parameters of each model have no biophysical concept and the absolute values of each parameter do not express any information about development status of the plant. So، the nonlinear model of Homaee et al. was chosen as the optimal model in this research. Conclusion: Most of the plants such as wheat، are sensitive to salinity and by increasing the age، their sensitivity to salinity are reduced. Based on the obtained results of this study، by knowing and quantitative assessment of the dominant cultivars sensitivity of each region، as well as using appropriate simulation models، one can use brackish or saline waters to partly compensate fresh water shortage for scientific and extension Agricultural programs.
سال انتشار :
1396
عنوان نشريه :
بوم شناسي كشاورزي
فايل PDF :
3638769
عنوان نشريه :
بوم شناسي كشاورزي
لينک به اين مدرک :
بازگشت