
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,645,595 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,243,123 |
مقایسه دو روش برازش خط مرزی در آنالیز خلا عملکرد: مطالعه موردی گندم دیم در استان گلستان | ||
مجله تولید گیاهان زراعی | ||
مقاله 2، دوره 11، شماره 2، شهریور 1397، صفحه 19-33 اصل مقاله (1.14 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejcp.2018.9998.1785 | ||
نویسندگان | ||
امیر حجارپور* 1؛ افشین سلطانی2؛ ابراهیم زینلی3؛ حبیب الله کشیری4؛ امیر آینه بند5؛ محمد ناظری6 | ||
1دانشجوی دکتری اکولوژی گیاهان زراعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
2استاد گروه زراعت دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
3دانشیار گروه زراعت دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
4استادیار پژوهش مؤسسه تحقیقات پنبه کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران. | ||
5استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه شهید چمران اهواز | ||
6کارشناس دفتر گندم استان گلستان، سازمان جهاد کشاورزی استان گلستان | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: در سالهای اخیر به علت نگرانیهای به وجود آمده در مورد مباحث امنیت غذایی، مطالعات نیز در این زمینه در سطح جهان رو به افزایش است و نیاز است تا با روشهای آماری مناسب اقدام به برآورد عملکرد پتانسیل و شناسایی عوامل محدود کنندهی عملکرد پتانسیل نمود. در مدیریت زراعت دیم، بهینهسازی رشد رویشی قبل از مرحله گلدهی در جهت حداکثر بهرهبرداری از آب موجود در خاک یک اصل اساسی میباشد و عوامل مدیریتی مانند تاریخ کاشت، میزان بذر مصرفی و میزان کود نیتروژن (N) مصرفی میتوانند تعیین کنندهی میزان رشد رویشی تا قبل از گلدهی باشند. آنالیز خط مرزی یک روش آماری است که به کمک آن میتوان واکنش عملکرد به یک عامل محیطی یا مدیریتی در شرایطی که سایر عوامل نیز متغییر باشند را مشخص کرد. اهداف تحقیق حاضر عبارت از معرفی، استفاده و مقایسه دو روش آنالیز خط مرزی جهت تعیین همزمان بهترین مدیریتها، برآورد پتانسیلها و محاسبه خلا عملکرد گندم دیم در سه شهرستان آققلا، گمیشان، و کلاله در استان گلستان بوده است؛ یکی روش معمول بر مبنای استفاده از روش حداقل توانهای دوم (LS) و دیگری روشی بر مبنای برنامهریزی خطی (LP) که در آن اصل بر این است که هیچ نقطهای بالاتر از خط رسم شده قرار نگیرد. مواد و روشها: برای این مطالعه اطلاعات مورد نیاز از 332 مزرعه گندم در سه شهرستان آققلا، گمیشان و کلاله در طی دو سال زراعی 93-1392 و 94-1393 جمعآوری شدند. عوامل مدیریتی مورد بررسی شامل تاریخ کاشت، میزان بذر مصرفی و میزان کود نیتروژن (N) مصرفی (به صورت پایه و سرک)، بودند. برای برازش خط مرزی به روش LS با استفاده از قانون حداقل توانهای دوم یک خط از میان حداکثر عملکردها برازش داده شد. اما در روش LP، یک تابع بر لبهی بالایی پراکنش دادهها برازش داده شد به گونهای که هیچ نقطهای در بالای این خط قرار نگیرد. برای این منظور، به نحوی پارامترهای معادله مورد نظر تغییر داده شد که مجموع باقیماندهها در کمترین حد ممکن باشد، با این شرط که هیچ تک باقیماندهی منفی نیز وجود نداشته باشد. در ادامه حد بهینه هر عامل مدیریتی مشخص و در نهایت با برآورد پتانسیلها و کم کردن متوسط عملکرد در هر شهرستان، خلا عملکرد برای هر عامل و در مجموع محاسبه شد. یافتهها: نتایج آنالیز خط مرزی، حد بهینهی عوامل مدیریتی جهت دستیابی به عملکرد پتانسیل در هر شهرستان را نشان داد و تاریخ کشت مطلوب، میزان بذر مصرفی و میزان نیتروژن (N) مصرفی بهینه در هر شهرستان تعیین شدند. متوسط عملکرد گندم دیم در سه شهرستان آققلا، گمیشان و کلاله در حدود 2600 کیلوگرم در هکتار و عملکرد پتانسیل نیز بر اساس روش LS در حدود 4700 کیلوگرم و بر اساس روش LP در حدود 4800 کیلوگرم برآورد شد که نشان از خلا عملکردی در حدود 2100-2000 کیلوگرم در هکتار (44 تا 45 درصد) دارد. لازم به ذکر است که نتایج این تحقیق دارای قطعیت نبوده و برای دستیابی به حدود بهینه هر شهرستان نیاز به چندین سال آزمایش وجود دارد. نتیجهگیری: از مزایای روش LP این است که احتیاج به تقسیمبندی عامل مستقل به محدودههای مشخص و تعیین نقاط مرزی ندارد، همچنین برازش خط با مشارکت تمامی نقاط انجام میشود و به عبارتی تمامی نقاط بر روی خط رسم شده تأثیرگذار هستند. شاید ضعف این روش را بتوان در عدم دخالت تجربه کاربر در برازش این خط مرزی دانست، اما به نظر میرسد هر کدام از این روشها در شرایط خاصی بسته به نوع و پراکندگی دادهها میتوانند مفید باشند و کاربر باید بعد از رسم پراکندگی نقاط بهترین روش برازش خط را برای آن دادهها انتخاب کند. | ||
کلیدواژهها | ||
امنیت غذایی؛ مدیریت زراعت دیم؛ آنالیز خط مرزی؛ حداقل توانهای دوم؛ برنامهریزی خطی | ||
مراجع | ||
1. Van Ittersum, M.K., Cassman, K.G., Grassini, P., Wolf, J., Tittonell, P., and Hochman, Z. 2013. Yield gap analysis with local to global relevance—A review. Field Crop. Res., 143: 4-17. 2. Lobell, D.B., Cassman, K.G., and Field, C.B. 2009. Crop Yield Gaps: Their Importance, Magnitudes, and Causes. Annu. Rev. Environ. Resour., 34: 179- 3. Soltani, A., and Faraji, A. 2007. Soil Water and Plant Relationship. JMD press. 246p. (In Persian) 4. Koocheki, A., and Soltani, A. 1998. Agriculture in Dry Lands Principles and Practice. Agricultural Education Publish. 942p. (In Persian) 5. Alimagham, M., and Soltani, A. 2015. The evaluation of rainfed wheat yield gap and production gap in Iran based on yield-rainfall function. Unpub. 6. Van Wart, J., Kersebaum, K.C., Peng, S., Milner, M., and Cassman, K.G. 2013. Estimating crop yield potential at regional to national scales. Field Crop. Res., 143: 34-43. 7. Wang, N., Jassogne, L., van Asten, P.J.A., Mukasa, D., Wanyama, I., Kagezi, G., and Giller, K.E. 2015. Evaluating coffee yield gaps and important biotic, abiotic, and management factors limiting coffee production in Uganda. Eur. J. Agr., 63: 8. Soltani, A., Hajjarpoor, A., and Vadez, V. 2016. Analysis of chickpea yield gap and water-limited potential yield in Iran. Field Crop Res., 185: 21-30. 9. Hajjarpoor, A., Soltani, A., and Torabi, B. 2016. Using boundary line analysis in yield gap studies: Case study of wheat in Gorgan. J. crop prod. In press. (In Persian) 10. Makowski, D., Doré, T., and Monod, H. 2007. A new method to analyse relationships between yield components with boundary lines. Agron. Sustain. Dev., 27: 119-128. 11. Shatar, T.M., and Mcbratney, A.B. 2004. Boundary-line analysis of fieldscale yield response to soil properties. JAS., 142: 553-560. 12. Feiziasl, V., Jafarzadeh, J., Amiri, A., Ansari, Y., Mousavi, S.B., and Chenar, M.A. 2010. Analysis of yield stability of wheat genotypes using new crop properties balance index (CPBI) method. Not. Bot. Hort. Agrobot. Cluj. 38: 228-33. 13. Casanova, D., Goudriaan, J., Bouma, J., and Epema, G. 1999. Yield gap analysis in relation to soil properties in directseeded flooded rice. Geoderma. 91: 191- 14. Kitchen, N.R., Drummond, S.T., Lund, E.D., Sudduth, K.A., and Buchleiter, G.W. 2003. Soil electrical conductivity and topography related to yield for three contrasting soil–crop systems. Agr. J., 95: 483-495. 15. Schmidt, U., Thöni, H., and Kaupenjohann, M. 2000. Using a boundary line approach to analyze N2O flux data from agricultural soils. Nutr. Cycl. Agroecosys., 57: 119-129. 16. Patrignani, A., Lollato, R.P., Ochsner, T.E., Godsey, C.B., and Edwards, J.T. 2014. Yield Gap and Production Gap of Rainfed Winter Wheat in the Southern Great Plains. Agr. J., 106: 1329. 17. Banneheka, B., Dhanushika, M., Wijesuriya, W., and Herath, K. 2013. A linear programming approach to fitting an upper quadratic boundary line to natural rubber data. J. Nat. Sci. Found Sri. Lanka., 41: 13-20. 18. Khajepoor, M.R. 2014. Cereals. JMDEsfahan press. 764p. (In Persian) 19. Feiziasl, V., and Pourmohammad, A. 2013. Effects of nitrogen rates and application time on agronomic efficiency of nitrogen and seed yield of drylandʼs wheat genotypes. Sci. water soil. 24: 93-104. 20. Institute of soil and water research. 2014. Integrated management of soil fertility and wheat nutrition, Institute of soil and water research, Iranian Ministry of agriculture. 21. Deputy of improving plant production. 2013. Deputy of improving plant production, Iranian Ministry of Agriculture. 22. Mueller, N.D., Gerber, J.S., Johnston, M., Ray, D.K., Ramankutty, N., and Foley, J.A. 2012. Closing yield gaps through nutrient and water management. Nature. 490: 254-257. 23. Connor, D.J., Loomis, R.S., and Cassman, K.G. 2011. Crop ecology: productivity and management in agricultural systems. Camb. Univ. Press. 556p. 24. Egli, D.B., and Hatfield, J.L. 2014. Yield gaps and yield relationships in central U.S. soybean production systems. Agr. J., 106: 560. 25. Huang, X., Wang, L., Yang, L., and Kravchenko, A.N. 2008. Management Effects on Relationships of Crop Yields with Topography Represented by Wetness Index and Precipitation. Agr. J., 100: 1463 26. Grassini, P., Hall, A.J., and Mercau, J.L. 2009. Benchmarking sunflower water productivity in semiarid environments. Field Crop Res., 110: 251-262. 27. Tittonell, P., and Giller, K.E. 2013. When yield gaps are poverty traps: The paradigm of ecological intensification in African smallholder agriculture. Field Crop. Res., 143: 76-90. 28. Tasistro, A. 2012. Use of boundary lines in field diagnosis and research for Mexican farmers. Better Crop. Plant Food., 96: 11-13. 29. Tittonell, P., Shepherd, K., Vanlauwe, B., and Giller, K. 2008. Unravelling the effects of soil and crop management on maize productivity in smallholder agricultural systems of western Kenya— An application of classification and regression tree analysis. Agric. Ecosyst. Environ., 123: 137-150. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 694 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 625 |