تأثیر زمان و شدت برگ‌زدایی بر عملکرد و کارایی مصرف آب گندم: ارزیابی تلفیقی مبتنی بر آزمایش مزرعه‌ای و شبیه‌سازی بلندمدت

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

فرهاد سلیمانی فرد ¹

افشین سلطانی ¹

سیدرضا امیری ده احمدی ²

ابراهیم زینلی ¹

¹ دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

² گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی، مجتمع آموزش عالی سراوان، ایران

10.22067/jcesc.2026.98378.1453

چکیده

این پژوهش با هدف کمی‌سازی تأثیر شدت و زمان برگ‌زدایی بر عملکرد، اجزای آن و کارایی مصرف آب گندم دیم، با تلفیق یک آزمایش مزرعه‌ای و شبیه‌سازی بلندمدت (۲۰ ساله) طراحی شد. آزمایش مزرعه‌ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با تیمارهای چهار سطح حذف برگ (صفر، ۳۳، ۶۷ و ۱۰۰ درصد) در دو مرحله نموی (پنجه‌زنی و گرده‌افشانی) انجام شد. سپس، مدل شبیه‌سازی SSM-iCrop برای تعمیم نتایج به یک دوره ۲۰ ساله (۱۹۹۶-۲۰۱۵) و ارزیابی کارایی آب و سناریوی کشت دومنظوره به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که مرحله نموی عامل تعیین‌کننده خسارت بود. حذف کامل برگ‌ها در مرحله گرده‌افشانی منجر به کاهش درصد 8/63 در عملکرد دانه شد، در حالی که همین تیمار در مرحله پنجه‌زنی تنها ۳۰ درصد کاهش عملکرد را به همراه داشت. این خسارت شدید ناشی از کاهش همزمان تعداد دانه (۴۶ درصد) و وزن هزار دانه (۳۴ درصد) بود. شبیه‌سازی بلندمدت نشان داد که حذف برگ در مرحله گرده‌افشانی کارایی مصرف آب را به شدت (2 /49 درصد) کاهش می‌دهد، در حالی که در مرحله پنجه‌زنی این کاهش تنها ۹ درصد بود. ارزیابی سناریوی کشت دومنظوره (برداشت شاخساره رویشی به عنوان علوفه دام و سپس برداشت دانه در پایان فصل) نشان داد که حذف ۶۷ درصد از برگ‌ها در مرحله پنجه‌زنی، ضمن تولید حدود ۸۱۳ کیلوگرم در هکتار علوفه تَر، تنها ۶ درصد از عملکرد دانه می‌کاهد. جنبه‌های نوآورانه و کاربردی این پژوهش شامل ترکیب آزمایش مزرعه‌ای با مدل‌سازی جهت دستیابی به نتایج معتبر با لحاظ نمودن اثرات متقابل محیط و مدیریت، معرفی پتانسیل کشت دومنظوره برای جبران محدودیت تولید علوفه در کشت‌های تابستانه در شرایط کم‌آبی، و آشکارسازی اهمیت حیاتی کنترل بیماری‌های برگی در مرحله گرده‌افشانی جهت جلوگیری از افت شدید عملکرد می‌باشد. افزون بر این، کمی‌سازی دقیق میزان افت عملکرد در این مطالعه می‌تواند به عنوان شاخصی معتبر در ارزیابی‌های صندوق بیمه محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد. در مجموع، حفاظت از سطح برگ در دوره پر شدن دانه باید اولویت اصلی مدیریت مزرعه باشد.

کلیدواژه‌ها

برگ‌زدایی

عملکرد دانه

مدل SSM-iCrop

کارایی مصرف آب

مرحله رشدی

موضوعات

• مدل‌سازی گیاهی

---