ارزیابی مدل CERES-Maize برای شبیه‌سازی گیاه ذرت تحت سناریوهای مختلف مدیریت آبیاری و کود نیتروژن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.

2 استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.

3 استاد پژوهش، مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

10.22059/ijswr.2022.344865.669300

چکیده

تحقیق حاضر در مزرعه 500 هکتاری موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در طول جغرافیایی 58/50 درجه شرقی و عرض جغرافیایی 56/35 انجام شد.در این پژوهش دو رقم ذرت دبل کراس 370 و سینگل کراس 260 مورد مطالعه قرار گرفتند. در رقم دبل کراس 370، دو عامل مقدار آب آبیاری در چهار سطح (W1: 120، W2: 100، WI3: 80 و W4: 60 درصد نیاز آبی) و کود نیتروژن در چهار مقدار (N1: 100، N2: 80، N3:60 و N4: صفر درصد نیاز نیتروژن خالص) و در رقم سینگل کراس 260 عامل سطوح کودی در چهار سطح (N1: 100، N2: 80، N3:60 و N4: 50 درصد نیاز نیتروژن خالص) تحت مطالعه قرار گرفتند. نتایج برای هر دو رقم نشان داد که مدل CERES-Maize دچار خطای کم‌برآوردی (0 ≥ MBE) شد. خطای این مدل برای شبیه‌سازی عملکرد رقم دبل کراس 370 برابر با 24/1 تن در هکتار و برای رقم سینگل کراس 260 برابر با 44/0 تن در هکتار بود. دقت مدل CERES-Maize برای شبیه‌سازی این دو رقم به ترتیب در دسته‌ی خوب (13/0 = NRMSE) و عالی (06/0 = NRMSE) قرار داشت. خطای مدل CERES-Maize برای تیمارهای آبی در رقم دبل کراس 370 بین 65/1-89/0 تن در هکتار و برای تیمارهای کودی در این رقم بین 9/1-43/0 تن در هکتار بود. در حالی که تفاوتی بین خطای مدل در دو حالت تقسیط کود مشاهده نشد. بنابراین، نسبت به تقسیط کود حساسیتی نداشت در حالی که تغییرات آب آبیاری و مقدار کود بر دقت آن اثر زیادی داشت. براساس کلیه نتایج، مدل CERES-Maize برای شبیه‌سازی هر دو رقم ذرت پیشنهاد می‌شود گرچه دقت آن در رقم سینگل کراس 260 بیشتر بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of CERES-Maize Model For Simulation of Maize under Different Scenarios of Irrigation and Nitrogen Fertilizer Management

نویسندگان [English]

  • Karim Neysi 1
  • Aslan Egdernezhad 2
  • Fariborz Abbasi 3
1 M.Sc. Student of Irrigation and drainage, Department of Water Sciences and Engineering, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Water Sciences and Engineering, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.
3 Professor of Irrigation and Drainage Engineering, Agricultural Engineering Research Institute (AERI), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran.
چکیده [English]

the present study was conducted at a 500-hectare farm of the Seed and Plant Breeding Research Institute located at 50.58° East longitude and 35.56° latitude on two corn cultivars. For double cross 370, two factors include the amount of irrigation water at four levels (W1: 120, W2: 100, WI3: 80 and W4: 60 percent of water requirement) and nitrogen fertilizer at four levels (N1: 100, N2: 80, N3: 60 and N4: zero percent of nitrogen requirement) were considered. For single cross 260 fertilizer levels factor in four levels (N1: 100, N2: 80 and N3: 60 and N4: 50 percent of nitrogen requirement) were studied. The results for both cultivars showed that the CERES-Maize model had a low estimation error (0 ≥ MBE). The error of this model for simulating the yield of double cross cultivar 370 was equal to 1.24 tons per hectare and for single cross cultivar 260 was equal to 0.44 tons per hectare. The accuracy of CERES-Maize model for simulating these two cultivars was in the category of good (NRMSE = 0.13) and excellent (NRMSE = 0.06), respectively. The error of CERES-Maize model for irrigated treatments in double cross cultivar 370 was between 0.89-1.65 t/ha and for fertilizer treatments in this cultivar was between 0.43-9.9 t/ha. No difference was observed between the model errors in two fertilizer applications. Therefore, it was not sensitive to fertilizer installments, while changes in irrigation water and fertilizer amount had a great effect on its accuracy. Based on all the results, the CERES-Maize model is proposed to simulate both corn cultivars, although its accuracy was higher in the single cross 260 cultivar.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fertilizer Stress
  • Fertilizer Splitting
  • Crop Modeling
  • CERES-Maize