بررسی تاثیر تاریخ کشت روی عملکرد و بهره‌وری مصرف آب آفتابگردان با استفاده از مدل AquaCrop

آب و خاک

مقاله 2، دوره 36، شماره 2 - شماره پیاپی 82، خرداد و تیر 1401، صفحه 185-196   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.2022.74628.1133

نویسندگان

بهناز صادقی¹؛ بهمن فرهادی بانسوله^{* 1}؛ علی بافکار¹؛ مختار قبادی²

¹گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

²گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

چکیده

زمان کشت یکی از عواملی است که روی میزان آب مصرفی، عملکرد و بهره­وری مصرف آب گیاهان تأثیرگذار است. مدل­های شبیه­سازی رشد گیاه، ابزار­های مفیدی برای ارزیابی تأثیر تاریخ کشت روی پارامترهای مورد اشاره و تعیین زمان مناسب کشت می­باشند. در این مطالعه به‌منظور تعیین تاریخ مناسب کشت آفتابگردان در استان کرمانشاه از مدل AquaCrop استفاده شد. به‌منظور واسنجی و صحت­سنجی پارامترهای گیاهی مدل AquaCrop آزمایشی مزرعه­ای در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با هشت تیمار (تیمارهای 60، 80، 100 و 120 درصد نیاز آبی در کل دوره رشد و تیمارهای 20 و 40 درصد کم­آبیاری در دوره رویشی و دوره زایشی) در سه تکرار اجرا گردید. رشد گیاه آفتابگردان با استفاده از مدل واسنجی شده، براساس آمار هواشناسی 30 ساله (2017–1988) برای ایستگاه­های سینوپتیک استان کرمانشاه (کرمانشاه، اسلام‌آباد غرب، سرپل­ذهاب و کنگاور) و برای چند تاریخ کشت مختلف شبیه­سازی گردید. مقادیر عملکرد دانه، تبخیر و تعرق فصلی و بهره­وری مصرف آب بر اساس خروجی­های مدل AquaCrop تعیین گردید. نتایج بیانگر این بود که با توجه به تغییرات پارامترهای هواشناسی در 3۰ سال مورد بررسی، عملکرد پتانسیل دانه در همه ایستگاه­های مورد مطالعه افزایشی بوده است. همچنین نتایج نشان داد تاریخ کشت مناسب که منجر به بالاترین عملکرد دانه و بهره­وری مصرف آب می­شود در مناطق مختلف متفاوت است. مناسب‌ترین تاریخ کشت به‌منظور دستیابی به حداکثر عملکرد دانه در ایستگاه­های سرپل­ذهاب، اسلام‌آباد غرب، کرمانشاه و کنگاور (غرب به شرق استان) به‌ترتیب دهه­های اول فروردین، دوم اردیبهشت، سوم اردیبهشت و اول خرداد تعیین گردید. دهه­های دوم فروردین، اول اردیبهشت، سوم خرداد و دوم خرداد از نظر بهره­وری مصرف آب مناسب­ترین تاریخ کشت برای آفتابگردان به ترتیب در ایستگاه­های سرپل­ذهاب، اسلام‌آباد غرب، کرمانشاه و کنگاور تعیین شد.

کلیدواژه‌ها

آفتابگردان؛ بهره‌وری؛ تاریخ کشت؛ شبیه‌سازی؛ مدل AquaCrop

مراجع

1. Abrha B., Delbecque N., Raes D., Tsegay A., Todorovic M., Heng L., and Deckers S. 2012. Sowing strategies for barley (Hordeum vulgare L.) based on modeled yield response to water with AquaCrop. Experimental Agriculture 48(02): 252-271. https://doi.org/10.1017/S0014479711001190.
2. Ahmadi M., and Farhadi Bansouleh B. 2010. The effect of germination date on barley yield in Mahidasht region of Kermanshah using WOFOST plant growth simulation model. The first international conference on plant, water, soil and air modeling. Kerman, Iran. (In Persian)
3. Ahmadpour A. 2013. Predicting corn crop yield under different irrigation managements using WOFOST and AquaCrop models in Kermanshah region. Master Thesis in Irrigation and Drainage, Razi University, Kermanshah. (In Persian with English abstract)
4. Allen R.G., Pereira L.S., Raes D., and Smith M. 1998. Crop evapotranspiration. Guidelines for computing crop water requirements. Rome, FAO, Irrigation and Drainage Paper No.56.
5. Bange M.P., Hammer G.L., and Rickert K.G. 1997. Environmental control of potential yield of sunflower in the subtropics. Australian Journal of Agriculture Research 48: 231- 240. https://doi.org/10.1071/A96079.
6. Dera J., Mpofu L.T., and Tavirimirwa B. 2014. Response of pearl millet varieties to different dates of sowing at Makoholi and Kadoma research stations, Zimbabwe. Academia Journal of Agricultural Research 2(4): 110-113. http://dx.doi.org/10.15413/ajar.2014.0116.
7. Farahani H.J., Gabriella I., and Oweis T.Y. 2009. Parameterization and evaluation of the AquaCrop model for full and deficit irrigated cotton. Agronomy Journal 101 (3): 469–476. https://doi.org/10.2134/agronj2008.0182s.
8. Khajehpour M.R., and Seyedi F. 2000. Effect of planting date on components and seed and oil yield of sunflower cultivars. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources 4(2): 117-127. (In Persian)
9. Khaleghi M. 2019. Evaluation of the sunflower yield, water productivity and soil salinity simulation under water and salinity stresses using the AquaCrop model. Journal of Water and Soil Resources Conservation 8(2): 15-37. (In Persian with English abstract)
10. Khichar M.L., and Niwas R. 2006. Microclimatic profiles under different sowing environments in wheat. Journal of Agro Meteorology 8: 201-209. https://doi.org/10.54386/jam.v8i2.1048.
11. Mansouri M. 2016. Spatial variation of sunflower yield under deficit irrigation regimes using AquaCrop-GIS model. Master Thesis in Irrigation and Drainage, Razi University, Kermanshah. (In Persian with English abstract)
12. Mazaherilaqab H., Salavati S., and Mahmoudi R. 2011. Reaction of sunflower yield (Helianthus annuus) of Armavirski cultivar to the date and density of cultivation in dry land conditions of Qorveh, Kurdistan. Crop Production Technology 3(2): 63-74. (In Persian with English abstract)
13. Mirzaei Z., Berari M., Rezaei zad A., and Mehrabi A.SH. 2012. Effect of planting date on growth indices of new sunflower hybrids (Helianthus annuns) in the cold temperate region of Kermanshah. Journal of Crop Physiology 4(13): 5-20. (In Persian with English abstract)
14. Mohammadi M., Ghahraman B., Davary K., Ansari H., and Shahidi A. 2015. Validation of AquaCrop model for simulation of winter wheat yield and water use efficiency under simultaneous salinity and water stress. Journal of Water and Soil 29(1): 67-84. (In Persian with English abstract)
15. Momeni R., Behbahani M.R., Montazer A.A., and Nazarifar M.H. 2008. Application of CropSyst plant growth model to investigate management analyzes of increasing wheat water consumption productivity. second national conference on irrigation and drainage networks management, Shahid Chamran Irrigation and Drainage Network of Ahvaz. (In Persian)
16. Oiganji E., Igbadun H.E., Mudiare O.J., and Oyebode M.A. 2016. Calibrating and validating AquaCrop model for maize crop in Northern zone of Nigeria. Agriculture Engineering International CIGR Journal 18(3): 1-13.
17. Raes D., Steduto P., Hsiao T.C., and Fereres E. 2009. AquaCrop-the FAO crop model to simulate yield response to water: reference manual annexes. Agronomy Journal 101(3): 426-437. https://doi.org/10.2134/agronj2008.0139s.
18. Ramezani M., Babazadeh H., and Sarai Tabrizi M. 2019. Simulating barley yield under different irrigation levels by using AquaCrop model. Irrigation Sciences and Engineering (JISE) 41(4): 161-172. (In Persian with English abstract)
19. Rao N.K., Gadgil S., Rao S.P., and Savithri K. 2000. Tailoring strategies to rainfall variability-The choice of the sowing window. Current Science 78(10): 1216-1230.
20. Safari M. 2006. Effects of planting date on seed yield, and yield components of six sunflower cultivars in Kerman. Pajouhesh Va Sazandgi 144: 73-139. (In Persian with English abstract)
21. Steduto P., Hsiao T.C., Raes D., and Fereres E. AquaCrop-The FAO crop model to simulate yield response to water: I. Concepts and underlying principles. Agronomy Journal 101: 426–437. https://doi.org/10.2134/agronj2008.0139s.
22. Todorovic M., Albrizio R., Zivotic L., Abi Saab M., Stockle C., and Steduto P. 2009. Assessment of AquaCrop, CropSyst and WOFOST models in the simulation of sunflower growth under different water regimes. Agronomy Journal 101: 509–521. https://doi.org/10.2134/agronj2008.0166s.
23. Thompson M., Gamage D., Hirotsu N., Martin A., and Seneweera S. 2017. Effects of Elevated Carbon Dioxide on Photosynthesis and Carbon Partitioning: A Perspective on Root Sugar Sensing and Hormonal Crosstalk. Frontiers in Physiology 8(578): 1-13. https://doi.org/10.3389/fphys.2017.00578.