ارزیابی مدل ORYZA2000 برای پیش بینی تولید ارقام برنج تحت مدیریت آبیاری غرقاب و تنش خشکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh

2 گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

3 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

4 گروه مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان، لاهیجان

چکیده

به منظور ارزیابی مدل ORYZA2000 آزمایشی بصورت اسپیلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در دو سال زراعی 1391 و 1392در موسسه بین المللی برنج کشور، رشت واقع در استان گیلان اجرا شد. عامل اصلی، آبیاری در سه سطح ( غرقاب دایم، تنش در مرحله رویشی و تنش در مرحله زایشی) و ارقام برنج به عنوان فاکتور فرعی در در نظر گرفته شدند. ارزیابی مقادیر شبیه‌سازی و اندازه گیری شده عملکرد دانه و زیست توده با استفاده از پارامترهای ضریب تبیین (R2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (RMSEn) انجام گرفت. نتایج نشان داد که ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده عملکرد دانه در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی ارقام برنج در محدوده 4-16 و 9-17 درصد و زیست توده در مرحله واسنجی و اعتبارسنجی ارقام برنج در محدوده 8-15 و 9-19 درصد می‌باشد. همچنین ضریب تبیین عملکرد دانه و زیست توده به ترتیب در محدوده 78/0-94/0 و 84/0-88/0 محاسبه گردید. نتایج تحقیق نشان داد که مدل در پیش بینی عملکرد دانه و زیست توده در شرایط آبیاری غرقاب دارای دقت بیشتری نسبت به سایر مدیریتهای آبیاری می باشد. بطور کلی مدل ORYZA2000 در شبیه سازی عملکرد دانه و زیست توده در شرایط آبیاری غرقاب و تنش در مرحله رویشی ارقام برنج از دقت مناسبی برخوردار است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The assessment of ORYZA2000 model in Simulating the Production of Rice Genotypes under pond and water stress management conditions

نویسندگان [English]

  • Seyed fakhradine momenzadeh 1
  • Abdolghayoum Gholipouri 2
  • Mohammad Taghi Alebrahim 3
  • E Amiri 4
1 Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh
2 Gorgan University of Agriculture and Natural Science
3 Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.
4 Department of Water Engineering, Lahijan branch, Islamic Azad University, Lahijan, Iran.
چکیده [English]

To evaluated ORYZA2000 model, an split-Plot in RCBD experiment with three replication. A two-year field experiment was conducted at the experimental farm of the Iranian Rice Research Institute in Rasht, from 2012 to 2013. The main factor was irrigation management at three levels (flooded and water stress) and sub-factors include rice genotypes. The goodness-of-fit between observed and simulated grain yield and final biomass was assessed by means of the coefficient of determination (R2), the absolute and normalized root mean square errors (RMSE). The results indicated, the RMSEn for predicting grain yield in calibration and validation phases for rice genotypes was assessed in the range of 4 to 16 and 9 to 17 percent respectively and the RMSEn for predicting amounts of biological yield in calibration validation and phases for rice genotypes was assessed in the range of 8 to 15 and 9 to 19 % respectively. Results show that, coefficient of determination values for grain yield and biological yield, 0.78-0.94 and 0.84-0.88, respectively. Results show that, ORYZA2000 could be used successfully to support irrigation management under the pond and vegetive water stress conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Calibration
  • Grain yield
  • Irrigation
  • Model
  • Water stress

مراجع

اعلایی بازکیایی، پ.، کامکار، ب.، امیری، ا.، کاظمی، ح. و رضایی. م. 1399. ارزیابی مدل ORYZA2000 در شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری تولید برنج تحت مدیریت‌های زراعی. مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک. 27(1): 49-69.
امیری، ا.، رضایی، م. و بنایان، م. 1390. ارزیابی مدل رشد گیاهی برنج ORYZA2000 در شرایط محدودیت آبیاری و کود نیتروژن (واسنجی و اعتبار یابی). نشریه آب و خاک. جلد 5. شماره 4. ص 769 – 757.
امیری، ا.، رضوی پور، ت. و بنایان، م. 1390. ارزیابی عملکرد و بهره‌وری آب در برنج تحت شرایط مدیریت مختلف آبیاری و فاصله کاشت با استفاده از مدل ORYZA2000. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی. 4 (3): 1-19.
Amiri, E. and Rezaei, M. 2010. Evaluation of Water–Nitrogen Schemes for Rice in Iran, Using ORYZA2000 Model. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 41: 2459-2477.
Amiri, E., Razavipour, T., Farid, A. and Bannayan, M. 2011. Effects of Crop Density and Irrigation Management onWater Productivity of Rice Production in Northern Iran: Field and Modeling Approach. Soil Science and Plant Analysis, 42: 2085–2099.
Artacho, P., Meza, F. and Alcado, J.A. 2011. Evaluation of the ORYZA2000 rice growth model under Nitrogen-limited conditions in an irrigated Mediterranean environment. Chilean Journal of Agricultural research. 71(1): 23-33.
Belder, P., Bouman, B.A.M. and Spiertz, J.H.J. 2007. Exploring option for water savings in lowland rice using a modeling approach. Agricultural Systems. (92): 91–114.
Boling, A.A., Bouman, B.A.M., Tuong, T.P., Konboon, Y. and Harnpichitvitaya, D. 2010. Yield gap analysisand the effect of nitrogen and water on photoperiod-sensitive Jasmine rice in north-east Thailand. NJAS–Wageningen Journal of Life Sciences.
Bouman, B. A. M. and Van Laar, H.H. 2006. Description and evaluation of the rice growth model ORYZA2000 under nitrogen-limited conditions. Agricaltural System. 87: 249–273.
Bouman, B. A. M, Kropff, M. J., Tuong, T. P., Wopereis, M. C. S., Ten Berge, H. F. M. and Van Laar, H. H. 2001. ORYZA2000: modeling lowland rice. IRRI. Los Banos.
Cao, B., Hua, S., Ma, Y., Li, B. and Sun, C. 2017. Evaluation of ORYZA2000 for Simulating Rice Growth of Different Genotypes at Two Latitudes. Agronomy Journal. 109: 1-17.
Drenth, H., Ten Berge. F.F.M. and Riethoven, J.J.M. .1994. ORYZA simulation modules for potential and nitrogen limited rice production SARP Research Proceedings. Wageningen, the Netherlands.
Feng, L.P., Bouman, B.A.M. Tuong, T.P., Cabangon, R.J., Li, Y.L., Lu, G.A. and Feng. Y.H. 2007. Exploring options to grow rice under water short conditions in northern China using a modeling approach. I: Field experiments and model evaluation. agricultural water management. (88): 1–13.
Jing, Q., Bouman, B.A.M., Hengsdijk, H., Van Keulen, H. and Cao, W. 2007. Exploring options to combine high yields with high nitrogen use efficiencies in irrigated rice in China. European Journal of Agronomy. 26: 166–177.
Kropff, M.J., van Laar, H.H. and Matthews, R.B. 1994. ORYZA1: An Ecophysiological Model for Irrigated Rice Production. Wageningen: DLO-Research Institute for Agrobiology and Soil Fertility: 110.
Li, S., Fleisher, D., Timlin, D., Reddy, V.R., Wang, Z. and McClung, A. 2020. Evaluation of Different Crop Models for Simulating Rice Development and Yield in the U.S. Mississippi Delta. Agronomy. 10(12): 1905.
Li, T., Angeles, O., Marcaida, M., Manalo, E., Manalili, M.P., Radanielson, A. and Mohanty, S. 2017. From ORYZA2000 to ORYZA (v3): An improved simulation model for rice in drought and nitrogen-deficient environments. Agricultural and Forest Meteorology, 237-238: 246–256.
Rinaldy, M., Losavio, N. and Flagella, Z. 2003. Evaluation of OILCROP-SUN model for sunflower in southern Italy. Agricultural Systems. 78: 17-30.
Van Kraalingen, D.W.G. 1995. The FSE system for crop simulation: version 2.1. Quantitative Approaches in Systems Analysis Report 1. C.T. de Wit Graduate School for Production Ecology and AB-DLO, Wageningen, The Netherlands, p. 58.
Wopereis, M. C. S., Bouman, B.A.M., Tuong, T.P., Ten Berge, H.F.M. and Kropff, M.J. 1996. ORYZA_W: rice growth model for irrigated and rainfed environments. SARP Research Proceedings. Wageningen (Netherlands): IRRI/AB-DLO. 159 p.
Xue, C., Yang, X., Bouman, B.A.M., Deng, W., Zhang, Q., Yan, W., Zhang, T., Rouzi, A. and Wang, H. 2008. Optimizing yield, water requirements, and water productivity of aerobic rice for the North China Plain. Irrigation Science. 26 (6): 459-474.
 
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
دوره 16، شماره 1 - شماره پیاپی 91
فروردین و اردیبهشت 1401
صفحه 217-229

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار