شبيه سازي تغييرات نيتروژن خاك و گياه توسط مدل CERES-Wheat

مصرف بيش از حد نيتروژن باعث آبشويي نيترات و آلودگي آب هاي زيرزميني مي شود، بنابراين اطلاع از توزيع اشكال مختلف نيتروژن و چگونگي حركت آن ها در خاك اهميت بالايي دارد. به منظور شبيه سازي اثر كود نيتروژن بر رشد و عملكرد گندم و همچنين تغييرات نيتروژن خاك و گياه با استفاده از مدل CERES-Wheat، دو آزمايش در سال زراعي 1395-1394 اجرا شد. هر دو آزمايش در قالب طرح پايه بلوك هاي كامل تصادفي با 3 تكرار انجام شد. تيمارهاي آزمايش شامل كاربرد سطوح كود نيتروژن (90، 180، 300 و360 كيلوگرم اوره در هكتار) بود. از نتايج يك آزمايش به منظور استخراج ضرايب ژنتيكي و واسنجي مدل و از ديگري به منظور ارزيابي مدل استفاده شد. نتايج واسنجي نشان داد كه مدل قادر است با حداقل اختلاف ويژگي هاي رشد و نمو گندم را شبيه سازي كند كه بيانگر دقت بالاي ضرايب ژنتيكي محاسبه شده بود. نتايج ارزيابي ها نشان داد كه مدل قادر بود با دقت بالاي صفات مورد ارزيابي گندم را شبيه سازي كند، بطوريكه ميزان جذر ميانگين مربعات خطاي نرمال شده براي مراحل نموي، وزن خشك كل و عملكرد دانه به ترتيب در حدود 7 تا 8، 5 تا 9 و 11 تا 17 درصد ميانگين مشاهدات بود. نتايج شبيه سازي ها نشان داد، همزمان با كاربرد كود اوره محتواي يون هاي نيترات و آمونيوم خاك افزايش يافت. بيشترين ميزان نيترات در تيمارهاي 90، 180، 300 و 360 كيلوگرم اوره در هكتار به ترتيب حدود 41.3، 54.5، 72.1 و 80.9 كيلوگرم در هكتار بود. با افزايش مصرف نيتروژن، مقدار آبشويي نيتروژن نيز به شدت افزايش يافت، به طوري كه ميزان هدر رفت نيتروژن در تيمارهاي 90 ، 180، 300 و 360 كيلوگرم اوره در هكتار به ترتيب حدود 259.3، 276.2، 310.4 و 335.5 كيلوگرم در هكتار بود. همچنين با افزايش كاربرد كود اوره ميزان نيتروژن در اندام هاي هوايي و دانه گندم افزايش يافت. بطوركلي نتايج اين بررسي نشان داد كه مدل CERES-Wheat توانايي قابل قبولي در شبيه سازي تغييرات وضعيت نيتروژن خاك و گياه دارد.