ارزیابی مدل CliPest در شبیه سازی رقابت گندم (Aestivum Triticum L.) و یولاف وحشی (Avena Ludoviciana L.) در کرمانشاه

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 7، دوره 10، شماره 1 - شماره پیاپی 35، فروردین 1397، صفحه 248-266   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v10i1.60082

نویسندگان

اشکان جلیلیان؛ فرزاد مندنی^* ؛ محمود خرمی وفا؛ علیرضا باقری

گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

چکیده

مدل‌های شبیه‌سازی گیاهان زراعی، ابزار مفیدی در تعیین بهینه‌ترین راهبرد مدیریت زراعی و پایداری تولید در بوم‌نظام‌های کشاورزی به شمار می-آیند. بنابراین با هدف واسنجی و ارزیابی مدل CliPest در شرایط آب و هوایی کرمانشاه، یک آزمایش مزرعه‌ای در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار و یک آزمایش گلخانه‌ای در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 94-1393 در پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی اجرا گردید. نتایج نشان داد که میزان nRMSE برای عملکرد وزن خشک کل و عملکرد دانه گندم (Aestivum Triticum L.) به‌ترتیب، 7/7 و 1/3 درصد میانگین مشاهده شده‌ها و برای وزن خشک کل یولاف وحشی (Avena Ludoviciana L.) نیز به‌ترتیب، 4/23 درصد میانگین مشاهده شده-ها بود. نتایج ارزیابی مدل CliPest نیز نشان داد که میزان nRMSE برای مراحل نموی، عملکرد وزن خشک کل، عملکرد دانه، درصد کاهش عملکرد وزن خشک و عملکرد دانه گندم به‌علت خسارت یولاف وحشی به‌ترتیب، 4/2، 3/24، 8/4، 7/15 و 6/11 درصد میانگین مشاهده شده‌ها بود. همچنین نتایج شاخص توافق ویلموت و برازش رگرسیون خطی بین داده‌های مشاهده شده و شبیه‌سازی شده و مقایسه آن با خط 1:1 نیز نشان داد که مدل قادر است به‌ترتیب تا بیش از 90 و 95 درصد از تغییرات مشاهده شده صفات مورد بررسی را شبیه‌سازی کند. نتایج نشان داد که مدل CliPest دقت قابل قبولی برای پیش‌بینی تغییرات عملکـرد گنـدم پـاییزه در شـرایط رقابت با علف هرز یـولاف وحشـی داشـت.

کلیدواژه‌ها

تخصیص مواد فتوسنتزی؛ رقابت علف های هرز؛ شبیه سازی رشد گیاهان زراعی؛ واسنجی

مراجع

Andarzian, B., Bakhshande, A.M., Bannayan, M., Emam, Y., Fathi, G., And Alami-Saeed, K. 2007. CDSS-Model: A simulation model for simulating crop development stages. Pajouhesh and Sazandegi 76: 71-79. (In Persian with English Summary).

Armin, M ., and Asgharipour, M.R. 2011 .Effect of Plant Density on Wild Oat Competition with Competitive and Non-Competitive Wheat Cultivars. Agricultural Sciences in China 10: 1554-1561.

Ayenehband, A. 2012. Production Efficiency of Agroecosystems. Jahade-e-Daneshghahi Mashhad Press. (In Persian).

Dastmalchi, A., Soltani, A., Latifi, N., and Zeinali, E . 2012. Evaluation of CropSyst-Wheat for Simulating of Development, Growth and Yield in Response to Planting date. Iranian Journal of Field Crops Research 10:511-521. (In Persian with English Summary).

Deihimfard, R., Nassiri Mahallati, M., and Koocheki, A. 2015. Simulating the potential yield and yield gaps of sugar beet due to water and nitrogen limitations in Khorasan province using SUCROS model. Agroecology 7: 315-330. (In Persian with English abstract).

De Wit, C.T. 1997. LINTUL1: A simple general crop growth model for optimal growing conditions (example: spring wheat). Graduate School for Production Ecology. Dept of Theoretical Production Ecology of the Wageningen Agricultural University, and dloresearch Centre for Agrobiology and Soil Fertility.

Dezhkam, H., Dejam, M., and Zakerian, A. 2011. Breaking Dormancy and seed germination of (Avena loudviciana L.). National Conference of Agriculture management, 26 May 2011. Jahrom, Islamic Azad University Jahrom. (In Persian with English Summary)

FAOSTAT (Food and Agriculture Organization of the United Nations Statistical Database)., 2014. FAOSTAT Production Statistics of Crops. Available: http://faostat3.fao.org/download/Q/QC/E.

Feyzbakhsh, M.T., Kamkar, B., Mokhtarpour, H., and Asadi, M.E. 2016. Calibration and Evaluation of the CERES-Maize model in Gorgan climatic conditions. Electronic Journal Crop Production 8: 25-49. (In Persian with English Summary).

Fletcher, A.L., Martin, R.J., Ruiter, J.M., Jamieson, P.D., and Zyskowski, R.F. 2008. Simulating Biomass and Grain Yields of Barley and Oat Crops with the Sirius Wheat Model. Crop Modeling and Decision Support. Springer Dordrecht Heidelberg London New York. 192- 203.

Loskutov, G.I. 2001. Influence of vernalization and photoperiod to the vegetation period of wild species of oats (Avena spp.). Euphytica 117: 125-131.

Gimplinger, D.M., and Kaul, K.P. 2009. Calibration and validation of the crop growth model LINTUL for grain amaranth (Amaranthus sp.). Journal of Applied Botany and Food Quality 82: 183-192.

Goudriaan, J. and Van Laar, H.H. 1993. Modeling Potential Crop Growth Processes. Kluwer Academic.

Haghighi-Khah, M., Khajeh-Hosseini, M., and Bannayan-Awal, M. 2013. Effect of Different Treatments on Breaking Dormancy of Various Species of Barnyard Grass (Echinochloa crus galli and Echinochloa awal orizy cola). Journal of plant protection 27: 255-257. (In Persian with English Summary).

Haghjoo, M., and Bahrani, A. 2015. Simulation of Grain Yield and Biomass of Corn at Different Irrigation Regimes and Nitrogen Application. Journal of crop Ecophysiology 9: 167-176. (In Persian with English Summary)

Hassanzadeh-Dlouhy, M., Rahimian-mashhadi, H., Nasiri-mahalati, M., and Nor-mohammdi, G. 2002. The Competitive effects of wild oat (Avena ludoviciana L.) on winter wheat (Triticum aestivum L.) at different densities. Iranian Journal of Crop Sciences 4: 116-127. (In Persian with English Summary).

Khadempir, M., Zeynali, E., Soltani, A., and Torani, M. 2014. Investigation leaf area index, dry matter accumulation and allocation in two cultivars of faba bean (Vicia faba L.) affected by the distance between rows and planting date. Journal of Applied Research of Plant Ecophysiology 1: 15-36. (In Persian with English Summary).

Kiani, M., Gheysari, M., and Mostafazadeh-Fard, B. 2013. Estimation of genetic coefficients and evaluation of OILCROP-SUN model under different levels of nitrogen fertilizer. Journal of Water and Soil Resources Conservation 2: 1-11. (In Persian with English Summary).

Nassiri-Mahallati, M. 2008. Moldling. In A. Koocheki and M. Khajeh-Hosseini (Eds). Modern Agronomy. Jahade-e-Daneshghahi Mashhad Press. p. 420-445. (In Persian).

Mahru-Kashani, A.H., Soltani, A., Galeshi, S., and. Kalate-Arabi, M. 2011. Estimates of genetic coefficients and evaluation of model DSSAT for Golestan province Electronic Journal Crop Production 3: 229-253. (In Persian with English Summary).

Ministry of Jihad-e-Agriculture of Iran. 2014. www.maj.ir.

Mondani, F., Nasiri-Mahallati, M., Koocheki, A., and Hajiyan-Shahri, M. 2015. Simulation of Wild oat (Avena ludoviciana L.) Competition on Winter Wheat (Triticum astivum) Growth and Yield. I: Model Description and Validation. Iranian Journal of Field Crops Research 13: 218-231. (In Persian with English Summary).

Mondani, F. 2012. Simulation effects of climatic change on wild oat and sunn pest damages of winter wheat under Mashhad weather conditions. PhD Dissertation Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad. (In Persian with English Summary).

Rabie, M., Mirlatifi, S.M., and Gheysari, M. 2012. Calibration and Evaluation of the CSM-CERES-MAIZE Model for Maize Hybrid 704 Single-Cross in Varamin. Journal of Water and Soil 26: 290-299. (In Persian with English Summary).

Rahmani, M., Jami Al-Ahmadi, M., Shahidi, A., and Hadizadeh Azghandi, M. 2015. Effects of climate change on the length of growth stages and water requirement of wheat and barley (Case Study: Birjand Plain). Agroecology 7: 443-460. (In Persian with English abstract).

Rezaei, P., Soltani, A., Ghaderi, A., and Zeinali, E. 2008. Quantifying the occurrence of thermal stesses in wheat in Gorgan. Journal Agriculture Science Natural Resource 15: 1-11. (In Persian with English Summary).

Rezzoug, W., Gabrielle, B, Suleiman, A., and Benabdeli, K. 2008. Application and evaluation of the DSSAT-wheat in the Tiaret region of Algeria. African Journal of Agricultural Research 3: 284-296.

Soltani, A., Robertson, M.J., Mohammad-Nejad, Y., and Rahemi-Karizaki, A. 2006. Modeling chickpea growth and development: leaf production and senescence. Field Crops Research 99: 14-23.

Suriharan, B., Patanothai, A., Pannangpetch, K., Jogloy, S. and Hoogenboom, G. 2007. Peanut Lines for Breeding Applications of the CSM-CROPGRO-Peanut Model. Crop science 47: 607-621.

Willenborg, C.J., Shirtliffe, S.J., and William, E. 2005. Wild Oat (Avena Fatua L.) Time of Emergence and Density Influence Tame Oat (Avena Sativa L.) Yield and Quality. Weed Science 53: 342- 352.

Willocquet, L., Savary, S., Fernandez, L., Elazegui, F., and Teng, P. 2000. Development and evaluation of a multiple-pest, production situation specific model to simulate yield losses of rice in tropical Asia. Ecological Modelling 131: 133-159.

Zarea-Feizabady, A., Sarban, H., Rajabzadeh, M., and Khazaei, H. 2009. Competitive relationship between wheat cultivars at different densities of wild oat. Iranian Journal of Crop Sciences 7: 465-472. (In Persian with English Summary).

Zhang Y., Tang Q., Zou Y., Li D., Qin J., Yang S., Chen L., Xia B., and Peng, S. 2009 Yield potential and radiation use efficiency of ‘‘super’’ hybrid rice grown under subtropical conditions. Field Crops Research 114: 91-98.

Zarakani, F., Kamali, G., and Chizari, A. 2014. The effect of climate change on the economy of rain fed wheat (a case study in Northern Khorasan). Agroecology 6: 301-310. (In Persian with English abstract).