%34تخفیف

بررسی تاثیر مدیریت آبیاری و کود نیتروژن بر عملکرد کمی و کیفی گیاه بادام‌زمینی و اعتبار سنجی با استفاده از مدل گیاهیDSSATو WOFOST

تعداد177 صفحه در فایل word

گروه آموزشی مهندسی آب

رساله دکتری

 

بررسی تاثیر مدیریت آبیاری و کود نیتروژن بر عملکرد کمی و کیفی گیاه بادام‌زمینی و اعتبار سنجی با استفاده از
مدل گیاهیDSSATو WOFOST

چکيده

به منظور بررسی اثر رژیم‌ها‌ی آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد وتعيينكارآييمصرفآب گیاه بادام‌زمینی رقم(Arachis hypogaea L.) آزمایشی در سال زراعی 1391 و 1392 در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در محله استخر بیجار آستانه اشرفیه، استان گیلان،با اقلیم معتدل و خاک لومی صورت گرفت.با توجه به اینکه از مدل‌ها‌ی گیاهی می‌توان به عنوان ابزار تصمیم‌گیری برای مدیریت در کشاورزی استفاده نمود در این رساله از مدلCROPGRO-Peanutدر بسته نرم افزاریDSSATو همچنین مدل WOFOSTجهت شبیه­سازی پاسخ عملکرد بادام­زميني تحت مديريت­هاي آبياري استفاده گردید.تيمارهاي اصلي شامل آبياري با مديريت ديم، 6، 12 و 18روزبا کیفیت dS/m7/ از آب چاهو تيمارهاي فرعي شامل کود نيتروژن با مقادير 0، 30، 60 و90 کيلوگرم نيتروژن در هکتار اعمال گرديد. نتايجتحقيقنشانداد حداکثر مقدار عملکرد بيولوژيک در دور آبياري 6 روز و سطوح کودي 30 و 60 کيلوگرم نيتروژن در هکتار می‌باشد، همچنین حداکثر مقدار عملكرد غلاف در دور آبياري 6 روز و سطوح کودي 60 کيلوگرم نيتروژن در هکتار بدست آمد. ارزيابي مقادير شبيه­سازي و اندازه­گيري شده عملکرد دانه، غلاف و عملکرد بیولوژیک با استفاده از ضریب تبیین و پارامترهاي ريشه ميانگين مربعات خطا و ریشه میانگین مربعات خطای نسبی شده انجام گرفت. نتايج تجزيه واريانس اثر سال در عملکرد و اجزای عملکرد و همچنین اثر آبیاری بر درصد پروتئین و اثر کود نیتروژن بر درصد روغن را در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار دانست و مشخص گردید که اثر متقابل آبياري و کود نيتروژن بر درصد روغن و درصد پروتئین در سطح احتمال 5 درصد معنی‌دار است. در خصوص نتایج بدست آمده از مدل‌هایگیاهی می‌توان گفت که بیشترین مقدار WPETو WPI+Pبرای هر دو سال زراعی در تیمار آبیاری با دور 6 روز حاصل گردید، بنابراین مدیریت مذکور آبیاری می­تواند برای بادام­زمینی در منطقه مورد مطالعه توصیه شود. به­طور كلي نتایج این مطالعه حاکی از مطابقت خوب نتایج میدانی با شبیه­سازی مدل است.

کلید واژه‌ها‌: آبیاری، بادام‌زمینی، کارایی مصرف آب، کود نیتروژن، مدل‌های گیاهی.

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                           شماره صفحه

فصلاوّل: کليّات 1

1-1- مقدمه 2

1-2- بيانمساله 3

1-3- اهميتوضرورتتحقيق 3

1-4- فرضيه‌ها 5

1-5- اهدافتحقيق 5

1-6- مناطقکشتوتوليدبادام‌زمینیدرايرانوجهان 6

1-7- خصوصياتگياهيبادام‌زمینی 7

1-8- ارقامبادام‌زمینی 8

1-9- شرايطرشد 9

1-10- اهميتآبوآبياري 10

1-11- کاراييمصرفآب 11

1-12- کودنيتروژن 13

1-13-ارزیابیمدل 17

1-13-1- برآوردپارامترها 18

1-14- مدلسازیرشدگیاهانزراعی 19

1-14-1- سطوحمختلفتولیددرمدل‌هایگیاهانزراعی 20

1-14-1-1- سطحاولتولید 21

1-14-1-2- سطحدومتولید 21

1-14-1-3- سطحسومتولید 22

1-14-1-4- سطحچهارمتولید 22

1-15 توسعهسیستمحمایتتصمیمبرایانتقالفناوریکشاورزی 23

1-15-1- شبیه‌سازیبااستفادهازﻣﺪلDSSAT(CROPGRO-Peanut) 26

1-15-2- تشریحکلیمدلسیستمزراعیDSSAT 27

1-16- مطالعاتانجامشدهمدلWOFOST: 30

1-17- شبیهسازیبااستفادهازمدلWOFOST 33

1-17-1- خصوصياتكلي 34

فصلدوّم: پیشینهتحقیق 36

2-1 کم‌آبیاریوتنشآبی 37

2-2- تأثيرآبدررشدوتوسعةگياهبادام‌زمینی 40

2-3- تأثيرکوددرتغذيةگياهبادام‌زمینی 46

2-4- مدل‌سازی‌ 50

2-5- نقشمدل‌سازی‌گیاهانزراعیدرآینده 54

2-6- مسائلکيفيبادام‌زمینی 55

فصلسوّم: روشاجرايتحقیق 57

3-1- محلاجرايتحقيق 58

3-2- اطلاعاتهواشناسيمربوطبهمحلآزمايش 59

3-3- ويژگي‌هايکیفیخاکموردآزمایش 60

3-4- آمادهسازيزمينوخصوصياتطرحآزمايشي 61

3-5- انتخابوضدعفونيبذر 62

3-6- زمانکاشت 63

3-7- طريقهکاشت 63

3-8- عملياتداشت 64

3-9- برداشتمحصول 65

3-10- طريقةآبياريواندازه‌گيریآبآبياري 66

3-11- اندازه‌گيریصفاتزراعي 67

3-11-1- عملکردبيولوژيک 67

3-11-2- عملکردغلاف 67

3-11-3- عملکرددانه 67

3-11-4- وزنصددانه 67

3-11-5- تعداددانهدرگياه 68

3-11-6- ارتفاعگياه 68

3-11-7- طولغلاف 68

3-11-8- کاراييمصرفآبمبتنيبرعملکردبيولوژيک 68

3-11-9- کاراييمصرفآبدرعملکرددانه 68

3-12- روش آماری آنالیز وتجزیه واریانس داده­ها……….. 69

3-13-مدل‌سازی‌ 69

3-14- مبانیشبیه‌سازیعملکرد 69

3-14-1- اعتباربخشیبهمدل‌ها 70

3-14-2- تشریحاجزاء 71

3-14-3- دادههاواطلاعاتموردنیازبرایاجرایمدلDSSAT 71

3-14-4- بیلانوبهرهوریآب 73

3-14-5- خروجی‌هایمدلDSSAT 74

3-15- داده‌هایواطلاعاتموردارزیابیدرWOFOST 75

3-15-1- توسعهفنولوژي 75

3-15-2 جذبوتنفس 75

3-15-3- تعرق 78

3-15-4- ورودداده‌هابهمدلWOFOST 80

3-16- معیارهایارزیابیمدل 85

3-17- اندازه‌گيریصفاتکيفيبادام‌زمینی 86

3-17-1- اندازه‌گیریروغنوچربی 86

3-17-2- اندازه‌گیریپروتئین 88

فصلچهارم: تجزیهوتحلیلداده‌ها 93

4-1- عملکردبيولوژيک 94

4-2- عملكردغلاف 101

4-3- عملكرددانه 104

4-4- وزنصددانه 110

4-5- تعداددانهدربوته 113

4-6-ارتفاعبوته 114

4-7- طولغلاف 115

4-8- کاراييمصرفآبمبتنيبرعملکردبيولوژيک 115

4-9- کاراييمصرفآبمبتنيبرعملکرددانه 116

4-10- تاثیرسطوحمختلفآبیاریوکودنیتروژنبرخصوصیتکیفیبادام‌زمینی 117

4-11- نتایجواسنجیمدل(DSSAT)CROPGRO-Peanut 123

4-12- نتایجارزیابیمدل 124

4-13- اجزایبهره‌وریآببادام‌زمینی 130

4-14 نتایجواسنجیمدلWOFOST 132

4-15 نتایجارزیابیمدلWOFOST 133

4-16-ارزیابیآماریدومدلCropGro-peanutوWOFOSTبانتایجمشاهدهشده 137

فصلپنجم: نتيجهگيريوپيشنهادات 143

5-1- نتيجهگيري 144

5-2- پيشنهادات 149

منابعفارسي 152

منابعانگلیسی 154

منابعمدل 158

 

 

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                           شماره صفحه

 

شکل 1-1 چرخهنیتروژندرخاک 15

شکل 1-2- دیاگرامپایگاهداده،کاربرد،واجزایپشتیاننرم‌افزاریواستفادهآن‌هاهمراهبامدل‌هایگیاهان 29

شکل 1-3 مراحلشبیهسازیرشدونموگیاهدرمدلWOFOST (بوگارتوهمکاران، 1998) 34

شکل 3-1 موقعیتجغرافیاییاستانمحلاجرایپژوهش 59

شکل 3-2 موقعیتجغرافیاییشهرمحلاجرایپژوهش 59

شکل 3-3 نقشهکرتبندیوتکراردرقطعاتطرحآزمایشی 61

شکل 3-4- تقسیمبندیزمینبهکرت‌هایمختلف 62

شکل 3-5- ضدعفونیبذرجهتجلوگیریازعواملقارچیوباکتریایی 62

شکل 3-6- زمینزراعیقبلودرحالوجین 65

شکل 3-7- زمینبعدازآبیاریجهتجداکردننیام‌هاازبوته 66

شکل 3-8- پنجرهوروداطلاعاتخاکشناسیولایه‌هایمختلفودرصدبافتخاک 72

شکل 3-9- پنجرهاطلاعاتورودیمزرعه 73

شکل 3-10- خروجی‌هایمدلDSSAT 74

شكل 3-11- رابطهتشعشعفعالفتوسنتزیوفتوسنتزدرگیاهانمختلف 77

شکل 3-12- تعرقنسبیدررطوبت‌هایمختلفخاک 79

شکل 3-13- انتخابنحوهآبیاریدرمدلWOFOST 80

شکل 3-14- انتخابنوعمحصولدرمدل 81

شکل 3-15- ورودداده‌هایهواشناسی 82

شکل 3-16- زمانکاشت 82

شکل 3-17- داده‌هایخاک 83

شکل 3-18- خروجیمدل 84

شکل 4-1- مقایسهمیزانتبخیر-تعرق،بارندگیومیزانتشعشعدریافتیدردوسالآماری 95

شکل 4-2- اثرمديريت‌هايمختلفآبياريبرعملکردبيولوژيک 97

شکل 4-3- اثرمديريت‌هايمختلفآبياريبرعملکردبيولوژيکدرسال‌هاي 91 و 92 97

شکل 4-4- اثرسطوحمختلفکودنيتروژنبرعملکردبيولوژيک 98

شکل 4-5- اثرسطوحمختلفکودنيتروژنبرعملکردبيولوژيکدرسال‌هاي 91 و 92 99

شکل 4-6- اثرمتقابلسطوحمختلفکودنيتروژنومديريتآبياريبرعملکردبيولوژيک 99

شکل 4-7- مقاديرمختلفعملکردبيولوژيکدرسال‌هاي 91 و 92 100

شکل 4-8- اثرمديريت‌هايمختلفآبياريبرعملکردغلاف 101

شکل 4-9- اثرسطوحمختلفکودنيتروژنبرعملکردغلاف 102

شکل 4-10- اثرمتقابلسطوحمختلفکودنيتروژنومديريتآبياريبرعملکردغلاف 103

شکل 4-11- اثرمديريت‌هايمختلفآبياريبرعملکرددانه 105

شکل 4-12- اثرمديريت‌هايمختلفآبياريبرعملکرددانهدرسال‌هاي 91 و 92 106

شکل 4-13- اثرآبیاریوکوودبرعملکرددانهدرسال‌هاي 91-92 107

شکل 4-14- اثرسطوحمختلفکودنيتروژنبرعملکرددانه 108

شکل 4-15- اثرسطوحمختلفکودنيتروژنوسالبرعملکرددانهدرسال‌هاي 91-92 109

شکل 4-16- اثرمتقابلسطوحمختلفکودنيتروژنومديريتآبياريبرعملکرددانه 109

شکل 4-17- تاثیرفاصلهروزهایآبیاریبردرصدچربیدانه 118

شکل 4-18- تاثیرحجمکودمصرفیبردرصدچربیدانه 120

شکل 4- 19- تاثیرمتقابلآبیاریوکودنیتروژنبردرصدچربی 120

شکل 4-20- تاثیرفاصلهروزهایآبیاریبردرصدپروتئیندانه 121

شکل 4-21- تاثیرمیزانکودمصرفیبردرصدپروتئیندانه 121

شکل 4- 22- تاثیرمتقابلآبیاریوکودنیتروژنبردرصدپروتئیندانه 122

شکل 4-23- نحوهتوزیعبارندگیبرایدوسال 91 و 92 126

شکل 4-24-مقادیرشبیه‌سازیشده‌یعملکرددانهتوسطمدلدرمقابلمقادیرمشاهدهشده 129

شکل 4-25-مقادیرشبیه‌سازیشده‌یعملکردغلافتوسطمدلدرمقابلمقادیرمشاهدهشده 129

شکل 4-26- مقادیرشبیه‌سازیشده‌یعملکردبیولوژیکتوسطمدلدرمقابلمقادیرمشاهدهشده 129

شکل 4-27- مقادیرشبیه‌سازیشده‌یعملکرددانهتوسطمدلدرمقابلمقادیرمشاهدهشده 136

شکل 4-28- مقادیرشبیه‌سازیشده‌یعملکردبیولوژیکتوسطمدلدرمقابلمقادیرمشاهدهشده 136

شکل 4-29- مقایسهدومدلDSSATوWOFOTSبانتایجمشاهدهشدهبرایعملکرددانه 139

شکل 4-30- مقایسهدومدلDSSATوWOFOTSبانتایجمشاهدهشدهبرایعملکردبیولوژیک 139

شکل 4- 31- مقایسهمیزانR2دردومدل 139

 

 

 

 

فهرست جدول­ها

عنوان                                                                                           شماره صفحه

 

جدول 1-1- مهمترینکشورهایتولیدکنندهبادام‌زمینی 7

جدول1-2- سطحزیرکشت،میزانتولیدوعملکرددانه‌هایروغنیدراستانگیلان 7

جدول 1-3- سطحزیرکشتبادام‌زمینیدراستانگیلان 7

جدول3-1 ميانگينداده‌هايهواشناسيدرماههايموردمطالعه 60

جدول3-2 خصوصياتمربوطبهخاکدرمزرعهآزمايشي 60

جدول 3-3- ضرایبتبدیلازتبهپروتئینچندمحصول 91

جدول4-1- تجزيهواريانسپارامترهاياندازه‌گيریشدهدرشرايطدورآبياريوکودنيتروژنسال 91-92 96

جدول4-2- مقایسهميانگينسالهای 91 و 92 برپارامترهايثبتشدهدرشرایطمدیریتآبياريوکودنيتروژن 111

جدول4-3- مقایسهميانگينتيمارهايآبياريبرپارامترهايثبتشدهدرشرایطمدیریتآبياريوکودنيتروژن 111

جدول4-4- مقایسهميانگينتيمارهايآبياريدرسال‌هابرپارامترهادرشرایطمدیریتآبياريوکودنيتروژن 111

جدول4-5- مقایسهميانگينتیمارهايکودنیتروژنبرپارامترهايثبتشده 112

جدول4-6- مقایسهميانگينتيمارهايکودنيتروژنوآبياريبرپارامترهایثبتشده 112

جدول4-7- مقایسهميانگينتيمارهايکودنيتروژنوآبياريبرپارامترهایثبتشدهدرسال‌های 91 و 92 113

جدول 4-8- تجزيهواريانسپارامترهايکيفيدرشرايطآبياريوکودنيتروژنسال 91-92 117

جدول 4-9- مقايسهميانگينپارامترهايکيفيدرشرايطآبياريوکودنيتروژن 118

جدول4-10- اثرمتقابلدورآبياريوکودنيتروژنبرپارامترهايکيفي 119

جدول 4-11-ضرایبژنتیکیواسنجیشدهمدل CROPGRO-Peanut 123

جدول 4-12-مقادیرعملکرددانهشبیه‌سازیشدهومشاهدهشده‌ودرصدخطاینسبیشبیه‌سازی 125

جدول 4-13-مقادیرعملکردغلافشبیه‌سازیشدهومشاهدهشده‌ودرصدخطاینسبیشبیه‌سازی 125

جدول 4-14-مقادیرعملکردبیولوژیکشبیه‌سازیشدهومشاهدهشده‌ودرصدخطاینسبیشبیه‌سازی 125

جدول 4-15-مقادیر (RMSE)، (RMSEn) و (T test) براینتایجشبیه‌سازیعملکردDSSAT 127

جدول 4-16-مقادیربهرهوریآببراساسنتایجحاصلازشبیهسازیتوسطمدلدرتیمارهایمختلف 131

جدول 4-17-. پارامترهایگیاهیاستفادهشدهدرمدل WOFOSTبرایشبیهسازیعملکردبادام‌زمینی 132

جدول 4-18-مقادیرعملکرددانهشبیه‌سازیشدهومشاهدهشده‌ودرصدخطاینسبیشبیه‌سازیتوسطمدل 134

جدول 4-19- عملکردبیولوژیکشبیه‌سازیشدهومشاهدهشده‌ودرصدخطاینسبیشبیه‌سازیتوسطمدل 134

جدول 4-20 مقادیر (RMSE)، (RMSEn) و (T test) براینتایجشبیه‌سازیعملکرد WOFOST 135

جدول4-21- ارزیابیآماریمدلCROP-GROوWOFOST 141

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo