پارامتریابی و ارزیابی مدل SSM-iCrop2 برای پیش‌بینی رشد و عملکرد پنبه در ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشیار گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 استاد گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

پنبه مهم‌ترین منبع الیاف طبیعی در جهان و ایران به شمار می‌رود. سطح زیر کشت پنبه در ایران حدود 80 هزار هکتار است. هدف از این مطالعه پارامتریابی و ارزیابی مدل SSM-iCrop2 برای گیاه پنبه در مناطق و شرایط محیطی مختلف سطح زیر کشت پنبه در ایران است. جنبه‌های مختلف رشد و نمو گیاه در مدل SSM-iCrop2 به‌صورت زیربرنامه‌هایی شامل نمو فنولوژیک، تغییرات سطح برگ، تولید و توزیع ماده خشک سازماندهی شده‌اند. زیر برنامه موازنه آب خاک نیز برای شبیه‌سازی تغییرات آب خاک و تعیین شدت تنش در مدل گنجانده شده است. مدل شبیه‌سازی را به‌صورت روزانه انجام می‌دهد و به اطلاعات مربوط به هوا (دمای حداکثر، دمای حداقل و ...)، خاک (آلبیدوی خاک، فاکتور زهکشی و ...) و مدیریت زراعی (تاریخ کاشت، تراکم و ...) نیاز دارد. جهت پارامتریابی مدل از داده‌های آزمایشات انجام شده در نقاط مختلف کشور استفاده شد. سپس برای ارزیابی دقت پیش‌بینی مدل از یک‌سری دیگر از داده‌های آزمایشی استفاده گردید. نتایج حاکی از کارایی قابل قبول مدل برای پیش‌بینی روز تا رسیدگی )5/6 CV=، day4/8(RMSE= و عملکرد وش )9/13 CV=، g.m-26/56(RMSE= برای پارامتریابی و عملکرد وش )8/12 CV=، g.m-24/50(RMSE= برای ارزیابی بود. همچنین، نتایج نشان داد که مقدار RMSE و CV به‌ترتیب برای شبیه‌سازی عملکرد ( g.m-26/77، 9/12)، تبخیر و تعرق ( mm3/150، 16) و مقدار آب مصرفی ( mm5/178، 6/19) در مناطق مهم تولید پنبه در ایران بود. این نتایج نشان می‌دهد که برآورد متغیرهای مختلف توسط مدل از دقت قابل قبولی برخوردار است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Parameterization and Evaluation of the SSM-iCrop2 Model for predict the cotton growth and yield in Iran

نویسندگان [English]

  • Hossein kamari 1
  • Ebrahim Zeinali 2
  • Afshin Soltani 3
  • Farshid Ghaderi-Far 2
1 Ph.D. Student, Agronomy Department, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources - Phone number
2 Associate professors, Agronomy department, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
3 Professor, Agronomy Department, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
چکیده [English]

Cotton is the most important fiber crop in Iran and as well as the world. The acreage of cotton is about 80,000 ha in Iran. The present study aims to determine the parameters of the SSM-iCrop2 model and evaluate the ability of the model to simulate cotton growth and yield in different regions and environmental conditions of Iran. Different aspects of crop growth are organized as sub-programs including phenological development, leaf area changes and dry matter production and distribution. Soil water balance sub-program is entered in the model to simulate changes in soil water and determination of stress severity. Simulation by the model is done on a daily basis and requires data related to atmosphere, soil and crop management. The model was tested for Iran conditions. To estimate the coefficients and evaluation of the model, data obtained from experiments conducted in various areas of the country were used. The model was evaluated using independent data following estimation of genetic parameters. The results indicated acceptable efficiency of the model in prediction of daily simulation including days to maturity (RMSE=8.4 day, CV=6.5 %) and seed cotton yield (RMSE=56.6 g/m2 and CV=13.9 %) for parameterization and seed cotton yield (RMSE=50.4 g/m2, CV=12.8 %) for evaluation. Also, the results showed that RMSE and CV values for simulation of yield, Evapotranspiration, and used water were respectively (77.6, 12.9%), (150.3 and 16%) and (178.5 and 19.6%) in major cotton production areas of Iran. These results indicate that estimates for variables are acceptable.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Crop models
  • Model calibration
  • Phenology
  • SSM model

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار