Skip to main content
SUPERVISOR
Mahdi Gheysari,Sayed Hossein Saghaian nejad esfahani
مهدی قیصری (استاد راهنما) سیدحسین سقائیان نژاداصفهانی (استاد مشاور)
 
STUDENT
FARZANE MOLAEE DASTGERDI
فرزانه ملائی دستجردی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Improving Nitrogen Management and Irrigation Scheduling in Sunflower Production Using of DSSAT
Water is one of the most important limited factors in agriculture especially in arid areas. In order to increase yield and water use efficiency in arid area, it is necessary to study different water and nitrogen management practices. Investigation of the effects of different management practices on agricultural production in field studies is costly and time consuming. Crop models are used to simulate the growth of plants in different management conditions. The aims of this study was to calibrate and evaluate the OIL-CROPSUN model using two years of field data. The calibrated model was used to evaluate different irrigation and nitrogen scenarios and also planting date in Fereydan region. The model was calibrated using one year field data and five genetic coefficients were extracted. The value of R 2 , RMSE, and NRMSE of a Euroflour variety of sunflower were 0.66, 0.7, and 4.5%, respectively, which represents a good model calibration. Evaluation of the model using data showed R 2 for grain yield, oil yield, grain nitrogen and biomass were 0.85, 0.87, 0.66, and 0.80, respectively. The results showed that the model is suitable for simulation of grain yield, oil yield, biomass, and grain nitrogen. Percentage of grain nitrogen was simulated with good accuracy in water stress levels. In the full irrigation level, NRMSE for grain yield, oil yield, and biomass were 8.21, 3.94, and 8%, respectively, which represent an excellent simulation. The percentage of grain nitrogen was simulated with good accuracy (NRMSE = 17.27%). In over irrigation level NRMSE for biomass and grain yield were 7.35 and 7.88%, respectively, which represents an excellent simulation. The NRMSE value were 10.82 and 13.74 % for grain yield and percentage of grain nitrogen, respectively, which represents a good accuracy in simulation. In total 4710 managements scenarios consist of planting date from 10 October to 30 July of next year, with 10-day period (30 scenarios), seven coefficient of allowable deficit from 20% to 80%, under 16 nitrogen fertilizer levels from 0 to 400 kg ha -1 and split of N fertilizer in 1, 2, 3, 4 and 5 stages for three soil texture under 10 years of weather data. The best sunflower planting date for oil production with the highest water use efficiency was April. The best MAD value was 20 to 30%, grain yield and water use efficiency decreased with increasing MAD. Using N fertilizer after flowering stage cased reducing yield and water use efficiency. The best scenario was planting date on April 10, MAD of 20% for sandy soil, 30% for clay and clay loam, and 200 kg N ha -1 which should be applied before flowering. Keywords : Irrigation Management , Nitrogen Management, Calibrate and Evaluate, OILCROP-SUN
آب یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده ی کشاورزی به خصوص در مناطق خشک می باشد. به منظور افزایش تولید محصول و افزایش بهره وری مصرف آب در مناطق خشک و کم آب ضرورت دارد مصرف آب و کود نیتروژنی مدیریت شود. مطالعات مزرعه‌‌ای برای بررسی تأثیر راهکارهای مختلف مدیریتی بر تولید محصولات زراعی یک روش هزینه‌‌‌‌بر و وقت‌‌گیر است. مدل‌‌های گیاهی جهت شبیه‌‌سازی رشد گیاهان در شرایط مختلف مدیریتی کاربرد دارند. اهداف این مطالعه کالیبره و ارزیابی مدل OILCROP-SUN با استفاده از دو سال داده مزرعه‌ا‌ی و استفاده از مدل کالیبره شده برای بررسی سناریوهای مختلف آبیاری و کود نیتروژنی و تاریخ کاشت در منطقه فریدن بود. مدل بر اساس داده‌های مزرعه‌ای یک سال کالیبره و پنج ضریب ژنتیکی واریته مذکور استخراج شد. در کالیبره نمودن مدل برای واریته یوروفلور آفتابگردان مقدار R 2 ، d و NRMSE به ترتیب 66/0، 7/0 و 5/4 درصد بود که بیان کننده کالیبره خوب مدل است. ارزیابی مدل با سایر داده‌ها نشان داد مقدار R 2 برای شاخص‌های عملکرد دانه، عملکرد روغن، نیتروژن دانه و مقدار زیست توده به ترتیب برابر 85/0، 87/0، 66/0 و 80/0 بود. نتایج ارزیابی نشان داد که مدل مناسب برای شبیه سازی عملکرد دانه، عملکرد روغن، مقدار زیست توده و درصد نیتروژن دانه می باشد. درسطوح تنش رطوبتی درصد نیتروژن دانه با دقت نسبتا خوب شبیه سازی شد. در سطح آبیاری کامل مقدار NRMSE برای عملکرد دانه، عملکرد روغن، و زیست توده به ترتیب 21/8 درصد، 94/3 درصد و 8 درصد بود، که بیان کننده شبیه سازی عالی است. درصد نیتروژن دانه با دقت خوب (NRMSE برابر 27/17 درصد) شبیه سازی شد. در سطح بیش آبیاری مقدار NRMSE برای زیست توده و عملکرد دانه به ترتیب 35/7 درصد و 88/7 درصد بود که بیان کننده شبیه سازی عالی است. برای عملکرد روغن و درصد نیتروژن مقادیر NRMSE برابر 82/10 و 74/13 درصد بود که دقت خوب شبیه سازی را بیان می کند. سناریوهای مدیریتی شامل، تاریخ کشت از 10مهر تا 30 تیر سال بعد با دوره‌ی زمانی 10 روزه (30 سناریو)، هفت مقدار ضریب تخلیه مجاز رطوبتی از %20 تا 80% ، برای 16 مقدار کود نیتروژن از 0 تا 400کیلوگرم در هکتار و روش تقسیط کود 1، 2، 3، 4 و 5 مرحله‌‌ای برای سه بافت خاک و 10 سال داده‌‌ی آماری آب‌‌وهوا، در مجموع 4710 سناریو بود. بهترین تاریخ کاشت آفتابگردان برای تولید روغن با بالاترین کارایی مصرف آب ماه فروردین بود. بهترین سطح مدیریت MAD برابر 20 تا 30 درصد بود با افزایش مقدار MAD عملکرد دانه و کارایی مصرف آب کاهش یافت. کاربرد کود نیتروژنی پس از مرحله ی گرده افشانی باعث کاهش عملکرد و کارایی مصرف آب می شود. بهترین سناریوشامل تاریخ کاشت 10 فروردین، MAD %20 برای خاک شنی و 30% برای خاک رسی و لوم‌‌رسی، مقدار کود 200 کیلوگرم در هکتار و کاربرد کود تا مرحله گلدهی به صورت تقسیط بود. واژه‌‌های کلیدی: مدیریت آبیاری، مدیریت نیتروژن، کالیبره و ارزیابی، OILCROP-SUN

ارتقاء امنیت وب با وف بومی