شبیه سازی رشد و عملکرد گیاه کلزا بوسیله مدل های گیاهی cropsyst و crpsm تحت تیمارهای تنش آبی در مراحل مختلف رشد

مدل های شبیه سازی رشد گیاهان و محصول در واقع بیان ریاضی مراحل و فرایندهای رشد گیاه تحت تاًثیر عوامل مختلف محیطی و مدیریت می باشد . این مدلها برای هدفهای مختلفی ایجاد می شوند و هر کدام نیازمند دانستن جزئیات فرآیند های کلیدی رشد گیاه و حساسیت این فرآیندها به محیط و اعمال مدیریت مختلف می باشند. تاکنون تعداد زیادی از این مدل ها در شکل های متفاوت ساده تا بسیار پیچیده ارائه شده اند و نتایج بدست آمده از این مدل ها کمک شایانی در جهت اعمال سیستم های مدیریتی زراعی به محققین نموده است. تاکنون مدل های متفاوتی برای گیاهان مهم زراعی نظیر گندم ، ذرت و ... مورد واسنجی و ارزیابی قرار گرفته شده است اما در مورد گیاهان روغنی مدل های گیاهی کمتر به کار گرفته شده اند. با توجه به اهمیتی که گیاه کلزا به عنوان یکی از محصولات مهم جهت تامین روغن خوراکی مورد نیاز در ایران دارد و روش کم آبیاری که یکی از روشهای مدیریتی در هنگام بروز خشکسالی و کمبود آب می باشد همچنین با توجه به اقلیم خشک و نیمه خشک ایران، تحقیق حاضر به منظور بررسی تاثیر تنش رطوبتی بر عملکرد و اجزاء عملکرد گیاه کلزا انجام گردید. لذا درتحقیق حاضر رشد گیاه کلزا واریته طلایه تحت تیمارهای تنش آبی در دوره های مختلف رشد گیاه توسط مدل های گیاهی cprsm وcropsyst مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مدل ها اثرات آب، کود، خاک و عوامل هواشناسی، در پیش بینی محصول تولیدی و شاخصه های گیاهی کلزا واریته طلایه در نظر گرفته شد. این مدل ها مقدار محصول تولیدی را بر اساس مقدار تبخیر و تعرق توسط برگ های گیاه نیز شبیه سازی می نماید. با توجه به نتایج مدل crpsm شامل مقدار رطوبت روزانه و محصول گیاه می باشد. و نیز مدل cropsyst که شامل مقدار ماده خشک تولیدی، شاخص سطح برگ و محصول می باشد. در نهایت این اطلاعات با داده های اندازه گیری شده مورد مقایسه قرار گرفت. در نهایت دو مدل مذکور برای سری داده های مستقل نیر مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج مناسبی حاصل گردید. ارزیابی اطلاعات رطوبت خاک مربوط به مدل crpsm نشان می دهد ضریب همبستگی رطوبت اندازه گیری شده و شبیه سازی شده برای تیمار های(i1) آبیاری کامل یا شاهد، (i2) تنش آبی در مرحله رشد رویشی مجدد، (i3) تنش آبی در مرحله گلدهی، (i4) تنش آبی در مرحله پر کردن دانه ها و(i5) تیمار دیم با آبیاری تکمیلی در ابتدای دوره رشد در سال زراعی 86-87 به ترتیب برابر 87/0، 88/0، 87/0، 89/0 و 95/0 محاسبه شده است. البته نتایج رطوبت خاک مدل crpsm برای سری داده های مستقل برای کلیه تیمارهای آزمایشی غیر از تیمار دیم(i5) نتایج نسبتا مطلوبی به همراه داشت. همچنین مقایسه مقادیر محصول اندازه گیری شده به مقادیر پیش بینی شده توسط مدل crpsm برای تیمار های مختلف نشان داد که ضریب همبستگی محصول اندازه گیری شده در مقابل شبیه سازی شده برای تیمار های مختلف در سال زراعی 86-87 و سری داده های مستقل به ترتیب 97/0 و 96/0می باشد نتایج بیانگر قابل اعتماد بودن مدل crpsm در تخمین و پیش بینی رطوبت خاک و محصول می باشد. خروجی مدل cropsyst در مورد داده های سال زراعی 86-87 در تخمین وزن ماده خشک در مقایسه با وزن ماده خشک در طول فصل کشت نیز نتایج بسیار مطلوبی بوده است به نحوی که ضریب همبستگی ماده خشک پیش بینی شده توسط مدل با ماده خشک اندازه گیری شده برای تیمارهای مختلف بیش از 99/0 بوده است. نتایج خروجی مدل در خصوص داده های مستقل نیز در تخمین وزن ماده خشک در مقایسه با وزن ماده خشک در طول فصل کشت، نتایج به غیر از مقادیر روزهای پایانی برای تیمار های (i1) ، (i3)، (i4) و(i5) دارای نتایج رضایت بخشی می باشد. همچنین نتایج خروجی مدل cropsyst در مورد داده های سال زراعی 86-87 در تخمین شاخص سطح برگ در مقایسه با شاخص سطح برگ در طول فصل کشت بسیار مطلوب می باشد به طوری که ضریب همبستگی شاخص سطح برگ اندازه گیری شده و شبیه سازی شده برای تیمار های (i1) ، (i2)، (i3)، (i4) و(i5) در سال زراعی 86-87 به ترتیب برابر 97/0، 96/0، 99/0، 99/0 و 95/0 محاسبه گردید. نتایج خروجی مدل در مورد سری داده های مستقل سال زراعی 84-85 در تخمین شاخص سطح برگ در مقایسه با شاخص سطح برگ در طول فصل کشت فقط در مورد تیمار های شاهد و تیمار تنش در مرحله گلدهی نتایج مطلوبی بوده است. مقدار ضریب همبستگی شاخص سطح برگ اندازه گیری شده و شبیه سازی شده برای تیمار های (i1) و ((i3 در سال زراعی سال زراعی 84-85، (انجام شده توسط شعبانی (1385)) به ترتیب برابر 98/0 و 97/0 محاسبه شده است. قابل ذکر است مقایسه مقادیر محصول اندازه گیری شده در مقابل مقادیر پیش بینی شده توسط مدل cropsyst برای تیمار های مختلف مناسب می باشد به طوری که ضریب همبستگی محصول اندازه گیری شده و شبیه سازی شده برای تیمار های مختلف 96/0 محاسبه شده است. در مورد سری داده های مستقل ضریب همبستگی محصول اندازه گیری شده در مقابل شبیه سازی شده برای تیمار های مختلف 94/0 محاسبه شده است. نتایج بیانگر قابل اعتماد بودن مدل cropsyst در تخمین و پیش بینی وزن ماده خشک، شاخص سطح برگ و محصول می باشد.