Skip to main content
SUPERVISOR
مهدی قیصری (استاد راهنما) شاهرخ زند پارسا (استاد مشاور) سیدفرهاد موسوی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hamze Dokoohaki
حمزه دوکوهکی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Evaluating the Model Derived from Coupling the CSM-CERES-Maize with the SWAP Model
Crop models try to simulate the interaction between soil-atmosphere-plant systems with the help of computers. They can be also effective tools in research, education and evaluating the performance of agricultural management practices. This study was aimed to develop a new and efficient crop model based on CSM-CERES-Maize model with ability of considering saline and drought stress that it’s as s pecific condition of arid regions. In this study, a new crop model was tested that integrates its various components with the purpose of developing a more efficient model. In the hybrid model, CERES-Maize supplies SWAP model with daily leaf area index and root depth and on the other hand SWAP model supplies CERES-Maize with daily weather data, soil water content, actual and potential soil evaporation and plant trairation calculated from Penman-Monteith equation and finally the actual root water uptake. For assessing the performance of CERES-Maize-hbased in water deficit conditions, a data set of a field experiment previously carried out on silage corn at the Agricultural Research Center in Varamin, Iran, in 2004 was used. The data set included all required soil, crop, and weather data of the experiment with two deficit levels (0.7 soil moisture deficit (SMD) and 0.85 SMD), full (SMD) and over irrigation treatment and also three nitrogen (N) fertilization levels (0, 150 and 200 kgN/ha). The CERES-Maize-hbased was calibrated with the genetic coefficients that were obtained from previous studies and also the crop coefficients claculated for each irrigation treatment at 150 kgN/ha. Then the calibrated model was evaluated for 0 and 200 kgN/ha treatments for all irrigation levels. Simulation results were compared to the original DSSAT-CERES-Maize model. According to the comparison of the both models in many different aspects, it seems that both models can simulate very well the maize production . A significance difference was found in their prediction of actual soil evaporation, actual plant trairation and average and total simulated biomass but since no significance difference was found in their soil water simulation, this matter became really complicated to decide which one of the models was better . Actually, it needs further studies to check their performance with more details. Despite the fact the new model needs more improvement, generally because the simulation of target parameter (biomass) was fairly successful in both two years, it can be concluded that the model is enough ready for more deep research on simulation of maize growth. Keywords: CSM-CERES-Maize, CERES-Maize-hbased, SWAP, Crop growth models, Maize
ی کی از اهداف علم کشاورزی دقیق، ایجاد ابزار های با دقت و توانمندی های بیشتر برای بررسی فرآیند های آب خاک، گیاه و اتمسفر و در نهایت، یافت و معرفی بهترین استراتژی های مدیریت مزرعه ای است. هدف از این مطالعه توسعه مدلی بر پایه مدل CERES-Maize است که با توجه به شرایط خاص کشورمان توانمندی های بیشتری برای شبیه سازی رشد ذرت در شرایط تنش شوری و خشکی داشته باشد. گیاهی است گه بتواند در در این مطالعه با هدف ایجاد مدلی مرکب و توانمند تر، مدل های پرکاربرد و قدرتمند CSM-CERES-Maize از بسته نرم افزار DSSAT نسخه 4 و SWAP به یکدیگر متصل شدند تا هریک از مدل ها بتوانند از ویژگی های منحصر به فرد مدل دیگر استفاده کنند. مدل توسعه داده شده با نام پیشنهادی CERES-Maize-hbased مقادیر روزانه رطوبت خاک، تبخیر و تعرق واقعی و پتانسیل و جذب آب توسط ریشه را از مدل SWAP دریافت کرده و برای انجام محاسبات مربوط به این مقادیر، پارامتر های رشد روزانه ریشه و مقدار شاخص سطح برگ را به آن مدل ارسال می کند. در نهایت مدل توسعه داده شده CERES قادر است تا از مزایای مدل SWAP همچون تاثیر میزان شوری بر کاهش جذب آب توسط گیاه، تاثیر وجود زهکش بر میزان رطوبت روزانه خاک و بسیاری از قابلیت های دیگر در شبیه سازی رشد گیاه بهره ببرد. مدل توسعه یافتهCERES-Maize-hbased براساس میزان مکش آب در خاک عمل می کند. مدل با داده های حاصل از یکسال کشت ذرت علوفه ای رقم سینگل کراس 704، در منطقه ورامین برای 4 سطح آبیاری و 3 سطح کود مورد واسنجی و ارزیابی قرار گرفت. مدل ابتدا با ضرائب گیاهی مربوط به تیمار 150 کیلوگرم نیتروژن بر هکتار هر تیمار آبیاری و همچنین ضرائب ژنتیکی رقم مورد نظر که در مطالعات پیشین تعیین شده بود واسنجی شد و سپس برای تیمارهای صفر و 200 کیلوگرم نیتروژن برهکتار برای تمام سطوح آبیاری ارزیابی شد. با توجه به مقایسه دو مدل از دیدگاه های مختلف نتایج نشان دادند که هر دو مدل می توانند به خوبی رشد و تولید ذرت را شبیه سازی کنند. تفاوت معنی دار مابین عملکرد نسخه توسعه یافته مدل و نسخه اصلی مدل در پیش بینی میزان تبخیر از سطح خاک در تمام تیمار ها، میزان تعرق واقعی گیاه در تیمار های بدون تنش، میزان متوسط زیتوده و مقدار نهایی آن در زمان برداشت مشاهده شد. در حالی که هیچگونه اختلاف معنی داری ما بین شبیه سازی میزان مجموع آب خاک مابین دو نسخه از مدل مشاهده نشد. با توجه به نتایج فوق، انتخاب مدل با عملکرد بهتر نیاز به مطالعات دقیق تر و عمیق تری دارد. در کل به سبب اینکه مدل توسعه یافته در شبیه سازی پارامترهدف (ماده خشک) عملکرد نسبتا موفقی از خود نشان داد، می توان نتیجه گرفت با وجود نیاز مدل به اصلاحات بیشتر، اتصال دو مدل با موفقیت صورت گرفته و مدل جدید آماده استفاده در پژوهش های بیشتر مرتبط با شبیه سازی رشد ذرت است. کلمات کلیدی: مدل CSM-CERES-Maize، مدل CERES-Maize-hbased، مدل SWAP، مدل های گیاهی، ذرت

ارتقاء امنیت وب با وف بومی