تعیین بهترین تاریخ کاشت نخود دیم در استان کرمانشاه با استفاده از رهیافت مدل سازی
محورهای موضوعی : مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی
سیدرضا امیری
1
(استادیار گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی، مجتمع آموزش عالی سراوان، سراوان، ایران.)
کلید واژه: تنش خشکی, عملکرد بیولوژیک, عملکرد دانه, کارایی مصرف آب, مدل SSM-Chickpea,
چکیده مقاله :
مدل‌های شبیه‌سازی رشد و عملکرد گیاهان زراعی ابزاری مفید در تعیین راهبردهای مطلوب مدیریت زراعی و پایداری تولید در بوم‌نظام‌های کشاورزی به شمار می‌آیند. هدف از این تحقیق بررسی اثر تاریخ‌های مختلف کاشت بر عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و کارایی مصرف آب نخود (رقم بیونیج) تحت شرایط دیم 5 منطقه در استان کرمانشاه بود. بدین منظور از مدل SSM-Chickpea برای انجام شبیه سازیهای بلند مدت30 ساله درمناطق مورد مطالعه استفاده شد. نتایج نشان داد که کشت زود هنگام همراه با افزایش سطح برگ، افزایش عملکرد بیولوژیک و نیز به تعویق انداختن تنش خشکی انتهای فصل منجر به افزایش عملکرد گردید. بیشترین و کمترین عملکرد دانه در تاریخ‌های کاشت یکم اسفند و یکم اردیبهشت به ترتیب برابر با 1269 و 446 کیلو گرم بر هکتار بود. تأخیر در کاشت منجر به کاهش 64 درصدی عملکرد دانه شد. همچنین بیشترین و کمترین عملکرد بیولوژیک به ترتیب در تاریخ‌های کاشت یکم اسفند (3448 کیلو گرم در هکتار) و یکم اردیبهشت (2217 کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد. از طرف دیگر، بیشترین کارایی مصرف آب در تاریخ کاشت یکم اسفند (6/6 کیلوگرم بر هکتار بر میلی‌متر) حاصل شد. به طور کلی در شرایط کشت بهاره، تاریخ‌کاشت زود هنگام منجر به افزایش طول دوره رشد گیاه و افزایش همزمانی باران با دوره رشد گیاه می‌شود که راهکاری مفید در مناطق تحت کشت دیم با کمبود بارندگی و رطوبت می‌باشد.
Crop simulation models are useful tools for determination of optimum strategies for crop management and sustainability of the agricultural ecosystems. The aim of this study was to evaluate the effect of different planting dates on grain yield, biological yield and water use efficiency of chickpea (Bivanij cultivar) under rainfed conditions at five locations in Kermanshah province. For this purpose, the SSM-Chickpea model along with historical daily weather data for the period of 1985–2014, were used. The results showed that early sowing date increased leaf area and biological yield and eliminated terminal drought stress. The highest and lowest grain yield was obtained on 20 Febraury and 4 March sowing dates with 1269 and 446 kg ha-1, respectively. The delayed sowing date substantially reduced grain yield by 64%. Furthermore, the highest and lowest biological yield was obtained on 20 Febraury (3448 kg ha-1) and 21April (2217 kg ha-1). On the other hand, the greatest water use efficiency was obtained on 20 Febraury (6.6 kg ha-1 mm-1). Overall, early sowing dates resulted in increased duration of growing season and seasonal rainfall which concurrency resulted in higher yield and WUE. Hence, early sowing chickpea is recommended over late sowing in arid and semi-arid areas of the study locations which are facing with lack of adequate and poor distribution of rainfall.
امیری ده‌احمدی، س.ر.، م. پارسا.، ا. نظامی. وع. گنجعلی.1389الف. تأثیر تنش خشکی در مراحل مختلف رشدی بر شاخص‌های رشد نخود (Cicer arietinum L.) در شرایط گلخانه . مجله پژوهش‌های حبوبات 1 (2): 69
امیری ده‌احمدی، س. ر.، م. پارسا. و ع. ، گنجعلی .1389ب. تاثیر تنش خشکی در مراحل مختلف فنولوژی بر خصوصیات مورفولوژیک و اجزای عملکرد نخود (Cicer arietinum L.)در شرایط گلخانه. مجله پژوهش‌های زراعی ایران 8(1): 166-157.
پارسا، م.، ع. گنجعلی.، ا. رضائیان زاده. و ا. نظامی.1390. تأثیر آبیاری تکمیلی بر عملکرد و شاخص‌های رشد سه رقم نخود (Cicer arietinum L.) در منطقه مشهد. مجله پژوهش‌های زراعی ایران 9(2): 14-1.
رسام، ق. و ا. سلطانی.1386.بهینه سازی مدیریت تولید نخود در شرایط دیم با استفاده از شبیه سازی رایانه ای. دومین همایش کشاورزی بوم شناختی ایران مهر 1386. گرگان، ایران.
کریمی، ب. و ا. فرنیا. 1388. بررسی صفات زراعی، عملکرد و اجزای عملکرد ارقام نخود دیم با آبیاری تکمیلی. مجله دانش نوین کشاورزی 17(5): 90-83.
گلدانی، م. و پ. رضوانی مقدم. 1384. اثر سطوح خشکی و تاریخ کاشت بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام دیم و آبی نخود در مشهد. مجله پژوهش‌های زراعی ایران 2(2): 12-1.
گنجعلی، ع. و ا. نظامی.1387. اکوفیزیولوژی و محدودکننده های عملکرد حبوبات در حبوبات، پارسا،م و باقری، ع، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، مشهد، 500 صفحه.
گنجعلی، ع.، ع. باقری. و ح. پُرسا. 1388. ارزیابی ژرم پلاسم نخود (Cicer arietinum L.) برای مقاومت به خشکی. مجله پژوهش‌های زراعی ایران 7(1): 194-183.
گنجعلی، ع.، م. پارسا. و س. صباغ‌پور. 1387. زراعت و نظام های زراعی در حبوبات، پارسا،م و باقری، ع، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، مشهد، 500 صفحه.
سلطانی، ا. و ب. ترابی. 1388. مدل‌سازی گیاهان زراعی: مطالعات موردی. چاپ اول. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، مشهد.
Aggarwal, P. K and N. Kalra. 1994. Simulating the effect of climatic factors, genotype, water and nitrogen availability on productivity of wheat: II. Climatically potential yields and optimal management strategies. Field Crops Res. 38:93–103.
Amir, J., and T. R. Sinclair. 1991. A model of water limitation on spring wheat growth and yield. Field Crops Res. 29:59-69.
AmiriDeh Ahmadi, S. R., M. Parsa ., M. Bannayan ., M. Nassiri Mahallati and R. Deihimfard. 2014. Yield gap analysis of chickpea under semi-arid conditions: A simulation study. Int. J. Plant Prod. 8(4):531-548.
Anonymous, 2016. Crop Modeling. URL: http://https//sites.google.com/site/CropModeling.
Araya, A., S. Habtu ., K. M. Hadgu., A. Kebede and T. Dejene. 2010. Test of AquaCrop model in simulating biomass and yield of water deficient and irrigated barley (Hordeum vulgare). Agric. Water Manage. 97:1838–1846.
Bannayan, M., N. M. J. Crout and G. Hoogenboom. 2003. Application of the CERES-wheat model for within-season prediction of wheat yield in United Kingdom. Agron. J. 95:114-125.
Bannayan, M., K. Kobayashi ., H. Marashiand G. Hoogenboom. 2007. Gene-based modeling for rice: An opportunity to enhance the simulation of rice growth and development? J. Theor. Biol. 249:593-605.
Byerlee, D.B., G. Triomphe and M. Sebillotte. 1991. Integration agronomic and economic perspective into the diagnostic stage of on farm research. Exp. Agric. 27:95-114.
Chenu, K., R. Deihimfard and S. C. Chapman. 2013. Large-scale characterization of drought pattern: A continent-wide modelling approach applied to the Australian wheatbelt – Spatial and temporal trends. New Phytol. 198:801–820.
Deihimfard, R., M. NassiriMahallati and A. Koocheki. 2015. Yield gap analysis in major wheat growing areas of Khorasan province, Iran, through crop modelling. Field Crops Res. 184:28–38.
FAO.2012. Production Year Book. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Rome, Italy, Available online at: http://apps.fao.org.
Jumrani, K and V. S. Bhatia. 2014. Impact of elevated temperatures on growth and yield of chickpea (Cicer arietinum L.). Field Crops Res. 164:90–97.
Malhotra, R. S and M. C. Saxena. 2002. Strategies for overcoming drought stress in chickpea. ICARDA Bulletin. 17: 20– 23.
Oleary, G. J and D. J. Connor. 1998. A simulation study of wheat crop response to water supply, nitrogen nutrition, stubble retention and tillage. Aust. J. Agric. Res. 49,: 11-19.
Oweis, T., A. Hachum and M. Pala. 2004. Water use efficiency of winter-sown chickpea under supplemental irrigation in a mediterranean environment. Agric. Water Manage. 66:163–179.
Oweis, T., H. Zang and M. Pala. 2000. Water use and water-use efficiency of rainfed and irrigated bread wheat in a Mediterranean environment. Agron. J. 92:231–238.
Simance, B., H. Vankeulen., H. Stol and P. C. Struik. 1994. Appliccation of a crop growth model (SUCROS-87) to assess the effect of moisture stress on yield potential of durum wheat in Ethiopia. Agric. Syst. 44:337-353.
Sinclair, T.R. 1986. water and nitrogen limitations in soybean grain production: I. model development. Field Crops Res. 15:125-141.
Soltani, A., F. R. Khooie., K. Ghassemi-Golezni and M. Moghaddam. 2001. A simulation study of chickpea crop response to limited irrigation in a semi-arid environment. Agric. Water Manage. 49:225–237.
Soltani, A., M. J. Robertson., B. Torabi., M. Yousefi-Dazand and R. Sarparast. 2006. Modeling seedling emergence in chickpea as influenced by temperature and sowing depth. Agricult Forest Meterol. 138: 156–167.
Soltani, A and T. R. Sinclair. 2011. A simple model for chickpea development, growth and yield. Field Crops Res. 124:252-260.
Soltani, A and T. R. Sinclair. 2012a. Optimizing chickpea phenology to available water under current and future climates. Eur. J. Agron. 38:22-31.
Tanner, C.B and T. R. Sinclair. 1983. Efficient water use in crop production: Research or re-search? In: Taylor, H.M., Jordan, W.R., Sinclair, T.R., (Eds.), Limitations to Efficient Water Use in Crop Production. pp. 1-27. ASA, CSSA and SSSA, Madison, WI.
Tsegay, A., E. Vanuytrecht., B. Abrha., J. Deckers., K. Gebrehiwot and D. Raes. 2015. Sowing and irrigation strategies for improving rainfed tef (Eragrostis tef (Zucc.)Trotter) production in the water scarce Tigray region, Ethiopia. Agric. Water Manage. 150:81–91.
Van Kraalingen, D. W. G., C. Rappoldt and H. H. Van Laar. 2003. The Fortran simulation translator, a simulation language. Eur. J. Agron. 18:359-361.
Wang, J, E, Wang., X. Yang., F. Zhang and H. Yin. 2012. Increased yield potential of wheat-maize cropping system in the North China Plain by climate change adaptation. Climatic Change. 113:825–840.
Yau, S, M. Nimah and M. Farran. 2011. Early sowing and irrigation to increase barley yields and water use efficiency in Mediterranean conditions. Agric. Water Manage. 98:1776-1781.
_||_