شبیه‌سازی عملکرد گندم آبی رقم پیشتاز با استفاده از داده‌های باز تحلیل AgMERRA و مدل گیاهی DSSAT در استان خراسان رضوی

پژوهشهای زراعی ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 23 فروردین 1404   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jcesc.2024.89213.1344

نویسندگان

سعیده کمالی¹؛ نوذر قهرمان^{* 1}؛ محمد بنایان اول²

¹گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

²گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

هدف از این مطالعه شبیه‌سازی عملکرد گندم آبی در هفت شهرستان استان خراسان رضوی با استفاده از داده‌های باز تحلیل AgMERRA  و مدل گیاهی DSSAT است. بدین منظور از داده‌های آماری 7 ایستگاه هواشناسی شامل مشهد، کاشمر، نیشابور، گناباد، تربت‌جام، تربت‌حیدریه و سبزوار و داده‌های عملکرد واقعی دریافتی از وزارت جهاد کشاورزی برای شهرستان‌های مذکور در طی دوره آماری 2010-1990 استفاده شد. همچنین داده‌های باز تحلیل AgMERRA  در طی دوره آماری مورد بررسی برای هفت ایستگاه مورد مطالعه دریافت شد و شبیه­سازی عملکرد گندم رقم پیشتاز توسط مدل DSSAT انجام گردید. نتایج بررسی کیفیت داده‌های باز تحلیل AgMERRA  نشان داد همبستگی و توافق خوبی بین داده‌های مشاهداتی و داده‌های AgMERRA  در هر هفت ایستگاه مطالعاتی وجود دارد (ضریب همبستگی از 67/0 تا 98/0) بطوریکه بیشترین همبستگی مربوط به داده‌های دما می‌باشد.  همچنین در ایستگاه‌های مطالعاتی شاخص‌های خطای این مجموعه داده دارای مقادیر MAE از 87/3 تا 11/4، RMSE از 93/4 تا 76/7 هستند. بررسی نتایج شاخص‌های آماری NRMSE ، RMSEو  R²حاصل از مقایسه عملکرد شبیه‌سازی شده توسط مدل DSSAT با استفاده از داده‌های AgMERRA  و داده‌های مشاهداتی با عملکرد واقعی نشان داد، عملکرد شبیه‌سازی‌شده با استفاده از داده‌های مشاهداتی و داده‌هایAgMERRA  روند تغییراتی مشابه داده‌های عملکرد واقعی دارند و بخوبی توانسته‌اند تخمین مناسبی از عملکرد گندم بزنند. همچنین دو مجموعه داده دارای مقادیر خطای کمی (NRMSE داده‌های AgMERRA از 21/9 تا 89/11 و NRMSE داده‌های مشاهداتی از 53/6 تا 12/10) هستند. لذا کاربست مدل با استفاده از  این پایگاه داده‌‌های اقلیمی در شرایط کمبود داده‌های مشاهداتی معتبر قابل توصیه است.

کلیدواژه‌ها

داده‌های بازتحلیل؛ شبیه‌سازی عملکرد؛ گندم آبی؛ مدل‌های گیاهی

مراجع