پیش بینی فنولوژی گندم پاییزه بر مبنای داده های هواشناسی در سه نمونه اقلیمی ایران

نویسندگان

1 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد رشته هواشناسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، البرز

2 استاد گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج، دانشگاه تهران، البرز

3 استادیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج، دانشگاه تهران، البرز – ایران

چکیده

گندم (Triticum aestivum) از مهمترین گیاهان زراعی در سطح جهان و ایران می باشد. هر گونه برنامه ریزی در جهت افزایش عملکرد گندم مستلزم آگاهی از مراحل مختلف زندگی گیاه و تأثیر عوامل مختلف هواشناسی و زراعی است. هدف از این تحقیق، جستجوی مدل‌های آماری مناسبی است که به کمک آن‌ها بتوان با استفاده از داده‌های هواشناسی دمای کمینه، بیشینه ‌و میانگین، مجموع بارندگی و متوسط رطوبت نسبی هوا در هر یک از مراحل فنولوژی گندم، طول دوره را تخمین زد. این مدل‌ها در سه منطقه اقلیمی پارس‌آباد ‌مغان، قراخیل قائم‌شهر و حسن‌آباد داراب به تر‌تیب بر پایه ‌14، 10 و هشت سال آمار معتبر موجود جستجو شدند. باتوجه به محدودیت دوره آماری، مدل‌های فوق با یک تا سه متغیر مستقل برای هر مرحله‌ فنولوژی براساس آماره های R2،RMSE ،MAE و Index of Agreement در سطوح اعتماد 95 و 99 درصد انتخاب شدند. پیش‌بینی تاریخ وقوع مراحل فنولوژی برای مراحل سبز شدن، پنجه زدن، ساقه رفتن، گل‌دهی، شیری شدن، خمیری شدن و رسیدگی کامل انجام گرفت. نوع معادله ریاضی مابین متغیرهای مستقل و وابسته براساس بالا‌ترین ضریب تبیین از بین توابع خطی، نمایی، توانی و لگاریتمی انتخاب شدند. نتایج تحقیق در ایستگاه پارس‌آباد مغان نشان داد که به جز مراحل پنجه زدن و رسیدگی کامل در بقیه مراحل مدل‌ها در سطح اعتماد 95 درصد معنی دار بودند. در دو ایستگاه دیگر تعداد کمتری از مدل‌های پیش‌بینی مراحل فنولوژی معنی دار بودند. پیچیدگی سیستم‌های کشاورزی و تغییرپذیری سالانه عوامل هواشناسی و به خصوص اثرات متقابل آن‌ها در محیط‌های مختلف باعث بروز خطا در مدل‌ها می‌شود که ضرورت تکمیل مدل های آتی را نشان می دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Prediction of winter wheat phenology using meteorological data in three different climatic regions of Iran

نویسندگان [English]

  • Seyed Fazel Ziayee asl 1
  • Ali Khalili 2
  • NOZAR GHAHREMAN 3
1
2
3
چکیده [English]

Wheat (Triticum aestivum) is one of the major crops in the world and Iran. Any plan for improvement of wheat yield requires sufficient information on different stages of crop life cycle and the effects of meteorological parameters. The purpose of this study was developing suitable regression models for prediction the length of pheonological stage of winter wheat in three different regions of Iran namely; Parsabad, Gharakheil and Hasanabad and using daily maximum, minimum and average temperature, relative humidity and total rainfall in each phenological stages. The models were developed and tested in existing record period (14, 10 and eight years for three stations respectively). The best form of equation between meteorological variables and length of pheonological stage were chosen out of four different types of linear, logarithmic, exponential and power based on the R2, RMSE, MAE statistics at 95 and 99% level of significance. The comparison between simulated and observed dates of phonological events was done using index of agreement. The results showed that in the case of Parsabad station except for tillering and ripening stages, the relation of other stages were significant at 95% level of confidence. In the other stations, less number of equations was significant. Due to complexity of agricultural systems, annual variation of meteorological variables and their interactions, to come to valid conclusions, all the models should be tested at other stations of Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • meteorological variables
  • Phenology
  • Regression models
  • Winter wheat

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار