هواشناسی کشاورزی
سعید شیوخی سوغانلو؛ محمد موسوی بایگی؛ بنیامین ترابی؛ محمود رائینی
چکیده
ارزیابی کارآیی مدل SSM، در شبیهسازی رشد و نمو گندم آبی رقم مهرگان تحت شرایط تنش آبی، با انجام آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی (CRBD) در 3 تکرار با پنج تیمار آزمایشی شامل؛ ]شرایط بدون تنش (NS)، تنش در مرحله آبستنی (WSB)، تنش در مرحله گلدهی (WSF)، تنش در مرحله شیری شدن (WSM) و تنش در مرحله خمیری شدن دانه (WSD)[، در ورامین صورت گرفت. شبیهسازی ...
بیشتر
ارزیابی کارآیی مدل SSM، در شبیهسازی رشد و نمو گندم آبی رقم مهرگان تحت شرایط تنش آبی، با انجام آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی (CRBD) در 3 تکرار با پنج تیمار آزمایشی شامل؛ ]شرایط بدون تنش (NS)، تنش در مرحله آبستنی (WSB)، تنش در مرحله گلدهی (WSF)، تنش در مرحله شیری شدن (WSM) و تنش در مرحله خمیری شدن دانه (WSD)[، در ورامین صورت گرفت. شبیهسازی رشد و نمو با بهرهگیری از مدل گیاهی SSM-Wheat انجام شد. بر پایه یافتهها، میان مقادیر مشاهده شده و شبیهسازی شده وقوع مراحل فنولوژیکی گندم در شرایط بروز تنش تفاوت چندان زیادی مشاهده نشد. بهاختصار، مقادیر مشاهده شده روز تا پایان پر شدن دانه در شرایط بدون تنش، تنش در مراحل آبستنی، گلدهی، شیری شدن و خمیری شدن دانه بهترتیب 222، 219، 219، 221، 221 روز، مشاهده شد که با مقادیر شبیهسازی شده آنها بهترتیب 224، 221، 220، 221، اختلاف بسیار کمی داشت. همچنین تفاوت اندک در مقادیر مشاهده شده عملکرد دانه بهترتیب (6/5783، 5423، 5160، 5006 و 5100 کیلو گرم در هکتار) و مقادیر شبیهسازی شده آنها بهترتیب (4/5630، 5220، 4920، 4680 و 4880 کیلو گرم در هکتار)، نشان از کارایی مطلوب مدل SSM در درک بروز تنش آبی داشت.
علوم آب
هادی رمضانی اعتدالی؛ فاطمه صفری
چکیده
ارزیابی مدلهای گیاهی در بخش کشاورزی توسط بسیاری از پژوهشگران انجام شده است. تعیین مدل گیاهی مناسب برای برنامهریزی و پیشبینی واکنش گیاهان زراعی در مناطق مختلف ضروری است. این عمل سبب میشود با صرف هزینه و وقت کمتر بتوان اثر عوامل مختلف را بر عملکرد و کارایی مصرف آب گیاهان بررسی کرد. با توجه به اینکه معادله FAO-56 بعنوان روش مرجع ...
بیشتر
ارزیابی مدلهای گیاهی در بخش کشاورزی توسط بسیاری از پژوهشگران انجام شده است. تعیین مدل گیاهی مناسب برای برنامهریزی و پیشبینی واکنش گیاهان زراعی در مناطق مختلف ضروری است. این عمل سبب میشود با صرف هزینه و وقت کمتر بتوان اثر عوامل مختلف را بر عملکرد و کارایی مصرف آب گیاهان بررسی کرد. با توجه به اینکه معادله FAO-56 بعنوان روش مرجع برای برآورد ET در مدل AquaCrop استفاده میشود و به دلیل تعداد ورودی زیاد استفاده از آن دشوار است. روشهای دیگری همچون روشهای دمایی و تشعشعی وجود دارد که با حداقل داده ورودی می‌توان ET را با همان میزان دقت برآورد کرد. با توجه به اهمیت این موضوع، تحقیق حاضر به منظور بررسی دقت و کارایی مدل AquaCrop در شبیهسازی تبخیروتعرق و زیستتوده، تحت تأثیر روشهای مختلف دمایی (بلانی-کریدل و هارگریوز-سامانی) و تشعشعی (پریستلی-تیلور، مککینک و تورک) برآورد تبخیروتعرق مرجع در پنج ایستگاه (ارومیه، قزوین، رشت، یزد و مشهد) و چهار اقلیم (خشک، نیمه خشک، مرطوب و نیمه مرطوب) مختلف در ایران و برای گیاه گندم انجام شد. طبق نتایج، روش بلانی-کریدل با مقدار R2 بیشتر از 5/0، NRMSE در محدوده 10-0 درصد (عالی) و شاخص NS نزدیک به یک (99/0) و روش تورک با مقدار R2 بیشتر از 5/0، NRMSE در محدوده 50-10 درصد و شاخص NS برابر با 9/0 روشهای مناسب برای شبیهسازی تبخیروتعرق در تمام ایستگاهها بودند. در مورد شبیهسازی زیستتوده، روشهای بلانی-کریدل و هارگریوز-سامانی با مقادیر R2 برابر با 9/0، NRMSE در محدوده 10-0 درصد (عالی) و شاخص NS برابر با 99/0 بعنوان روشهای دمایی مناسب و روشهای پریستلی-تیلور، مککینک و تورک با آمارههای R2 برابر 9/0، NRMSE در محدوده 10-0 درصد (عالی) و شاخص NS برابر با 99/0 بعنوان روشهای تشعشعی مناسب انتخاب شدند. در این پژوهش دقت خوب مدل AquaCrop در شبیهسازی تبخیروتعرق و زیستتوده با این روشهای برآورد تبخیروتعرق نسبت به سایر روشها نشان داده شد.
فاطمه یعقوبی؛ محمد بنایان اول؛ قربانعلی اسدی
چکیده
شبیهسازی با استفاده از مدلهای گیاهی نیازمند داده‌های بلند مدت و با کیفیت آب و هوایی است. در بسیاری از مناطق این داده‌ها با کیفیت مطلوب و یا دوره آماری مناسب در دسترس نمی‌باشند. لذا این مطالعه با هدف ارزیابی داده‌های AgMERRA در شبیهسازی نیاز آبی و عملکرد گندم دیم در استان خراسان رضوی به اجرا درآمد. در این پژوهش از داده‌های روزانه ...
بیشتر
شبیهسازی با استفاده از مدلهای گیاهی نیازمند داده‌های بلند مدت و با کیفیت آب و هوایی است. در بسیاری از مناطق این داده‌ها با کیفیت مطلوب و یا دوره آماری مناسب در دسترس نمی‌باشند. لذا این مطالعه با هدف ارزیابی داده‌های AgMERRA در شبیهسازی نیاز آبی و عملکرد گندم دیم در استان خراسان رضوی به اجرا درآمد. در این پژوهش از داده‌های روزانه ایستگاه‌های سینوپتیک تربت جام، تربت حیدریه، سبزوار، سرخس، قوچان، کاشمر، گناباد، نیشابور و مشهد استفاده شد. داده‌های روزانه AgMERRA از پایگاه داده‌های سازمان فضایی امریکا جمع‌آوری و سپس با داده‌های مشاهداتی ایستگاه‌های سینوپتیک مورد مقایسه قرار گرفتند. جهت شبیهسازی نیاز آبی و عملکرد گندم از مدل کراپ‌وات و CSM-CERES-Wheat استفاده شد. نتایج نشان داد که تشعشع خورشیدی، دمای حداقل و حداکثر AgMERRA در تمامی مناطق همبستگی (r2>0/7) و توافق خوبی (NRMSE< %30) با داده‌های مشاهداتی نشان داد. اما سرعت باد و بارندگی روزانه AgMERRA در توافق با مقادیر مشاهداتی متناظر نبود، با این وجود استفاده از مجموع بارندگی ۱۵ روز سبب بهبود وضعیت توافق و همبستگی مشاهده شده در تمامی مناطق گردید. ضریب تغییرات نیاز آبی و عملکرد شبیهسازی شده با استفاده از داده‌های AgMERRA در تمامی مناطق به جز تربت جام، تربت حیدریه و گناباد برای نیاز آبی و مشهد، کاشمر و قوچان برای عملکرد نزدیک به (بین 5- تا 5+ درصد) ضریب تغییرات نیاز آبی و عملکرد شبیهسازی شده با استفاده از داده‌های مشاهداتی بود. با این وجود انحراف میانگین بلند مدت نیاز آبی و عملکرد شبیهسازی شده با استفاده از داده‌های AgMERRA در تمامی مناطق به جز تربت حیدریه و گناباد برای نیاز آبی در بازه ۱۰- تا ۱۰+ درصد میانگین بلند مدت نیاز آبی و عملکرد شبیهسازی شده با استفاده از داده‌های مشاهداتی قرار داشت. با توجه به نتایج حاصله می‌توان از داده‌های AgMERRA جهت برآورد میانگین بلند مدت نیاز آبی و عملکرد گندم دیم در منطقه مورد مطالعه استفاده نمود. با این وجود این مجموعه داده جهت شبیهسازی دقیق نیاز آبی و عملکرد در یک سال خاص زیاد قابل اعتماد نیست.
فرشید رمضانی؛ عباس کاویانی؛ هادی رمضانی اعتدالی
چکیده
مدل AquaCrop برای شبیهسازی واکنش محصولات زراعی به مقدار آب مصرفی و مدیریت آبیاری توسعه یافت. سادگی، نیاز به حداقل داده ورودی و دقت قابل قبول مدل از مزایای استفاده گسترده از آن می‌باشد. در این تحقیق به منظور واسنجی و اعتبارسنجی عملکرد از داده‌های مزرعه‌ای تحت کشت یونجه در اردستان استفاده شد. اطلاعات هواشناسی از ایستگاه سینوپتیک اردستان، ...
بیشتر
مدل AquaCrop برای شبیهسازی واکنش محصولات زراعی به مقدار آب مصرفی و مدیریت آبیاری توسعه یافت. سادگی، نیاز به حداقل داده ورودی و دقت قابل قبول مدل از مزایای استفاده گسترده از آن می‌باشد. در این تحقیق به منظور واسنجی و اعتبارسنجی عملکرد از داده‌های مزرعه‌ای تحت کشت یونجه در اردستان استفاده شد. اطلاعات هواشناسی از ایستگاه سینوپتیک اردستان، کیفیت آب و خاک از نتایج آنالیز آب و خاک مزرعه و تبخیر-تعرق گیاه مرجع به روش فائو-پنمن مانتیث محاسبه شد. پوشش گیاهی اولیه، پوشش گیاهی بیشینه، عمق توسعه ریشه اولیه، عمق توسعه ریشه بیشینه، ضریب گیاهی، تاریخ‌های جوانه‌زنی، گلدهی، حداکثر پوشش گیاهی، شروع پیری پوشش گیاهی و رسیدگی فیزیولوژیک پارامترهای واسنجی شده مدل طی شش سال 2010 تا 2015 بودند. از اطلاعات 2 مزرعه برای واسنجی و 2 مزرعه دیگر برای اعتبارسنجی استفاده شد. سپس، عملکرد یونجه طی سال‌های مذکور مورد اعتبارسنجی قرار گرفت. شاخص‌های ارزیابی مزرعه‌ای شامل ضریب تبیین (R2)، مجذور میانگین مربعات خطای نرمال شده(NRMSE) ، ضریب باقیمانده (CRM)، و کارایی مدل‌سازی (EF) برای اعتبارسنجی استفاده شدند. CRM مثبت در اغلب نتایج نشان از کم برآورد بودن مدل بود. بیشینهR2 برابر یک و NRMSE، 04/0 نشان از دقت بالای مدل در شبیهسازی عملکرد بود. تبخیر از سطح خاک، تعرق گیاه و تبخیر-تعرق واقعی به وسیله مدل برآورد گردید. مقدار تبخیر طی مدت برداشت محصول 27 تا 47 درصد تبخیر-تعرق بود. مقدار بهره‌وری آب مبتنی بر تبخیر-تعرق (Y ET-1) 27 تا 44 کمتر از بهره‌وری مبتنی بر تعرق (Y T-1) شده است. AquaCropمدل گیاهی قدرتمند و با ارزشی برای بهبود مدیریت آب در مزرعه و محاسبه بهره‌وری آب می‌باشد.
مهدی دلقندی؛ سعید برومند نسب؛ بهرام اندرزیان؛ علیرضا مساح بوانی
چکیده
در این مطالعه راهکارهای سازگاری گندم با تغییر اقلیم، توسط مدل گیاهی ارزیابی شده CERES-Wheat برای شرایط آب و هوایی شهرستان اهواز مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور سناریوهای تغییر اقلیم برای دو دوره آتی 2045-2015 و 20100-2070 با استفاده از 13 مدل GCM تحت دو سناریوی انتشار گازهای گلخانه ای A2 و B1 با ریسک 10/0 تولید شد. نتایج مقایسه عملکرد در شرایط تغییر اقلیم ...
بیشتر
در این مطالعه راهکارهای سازگاری گندم با تغییر اقلیم، توسط مدل گیاهی ارزیابی شده CERES-Wheat برای شرایط آب و هوایی شهرستان اهواز مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور سناریوهای تغییر اقلیم برای دو دوره آتی 2045-2015 و 20100-2070 با استفاده از 13 مدل GCM تحت دو سناریوی انتشار گازهای گلخانه ای A2 و B1 با ریسک 10/0 تولید شد. نتایج مقایسه عملکرد در شرایط تغییر اقلیم با دوره مبنا (2010-1980) نشان داد، با قبول ریسک 10/0، عملکرد در دوره های 2045-2015 و 2100-2070 به ترتیب حدود 4 و 15 کاهش می یابد. برای سازگاری با تغییر اقلیم، 4 راهکار به زراعی (تغییر تاریخ کشت، تغییر مقدار نیتروژن مصرفی، تغییر رژیم آبیاری و اصلاح واریته گندم) مورد بررسی قرار گرفت و نتیجه گرفته شد که تاریخ کشت های 30 آبان ماه (تاریخ کشت نرمال دوره مبنا) و 20 آذرماه به ترتیب برای دوره های 2045-2015 و دوره 2100-2070، مناسبترین تاریخ کشت می باشند. ارقام دیررس متحمل به گرما عملکرد بالاتری را نسبت به ارقام میان رس و زودرس داشتند، که نشان می دهد اصلاح واریته گیاهی راهکاری مناسب برای سازگاری با تغییر اقلیم می باشد. همچنین مشخص گردید که در دوره های آتی مقدار مصرف نیتروژن به میزان 20 درصد کاهش خواهد یافت. افزایش و کاهش یک نوبت آبیاری (40 میلی‌متر) نسبت به رژیم آبیاری دوره مبنا، بهترین نتایج عملکرد را به ترتیب برای دوره 2045-2015 و 2100-2070 به همراه داشت. اما از نظر بهره وری مصرف آب (WPI)، کاهش دو نوبت آبیاری نسبت به رژیم آبیاری دوره مبنا، بهترین رژیم آبیاری برای هر دو دوره آتی معرفی شد.
