برآورد عملکرد پتانسیل و شکاف آن برای محصول گندم در دشت قزوین

گندم به‌عنوان مهم‏ترین محصول در سبد غذایی هر ایرانی، با تامین بیش از چهل درصد انرژی روزانه مصرفی، یک محصول راهبردی است و در ترکیب کشت محصولات زراعی، بیش از سایر محصولات اهمیت دارد. با توجه به جایگاه این محصول در امنیت غذایی، مطالعه و بررسی اثرات عوامل مختلف بر میزان شکاف عملکرد این محصول و همچنین، برآورد تولید پتانسیل و شکاف عملکرد می‌تواند به توان برنامه‌ریزی مدیران و متولیان بخش کشاورزی بسیار کمک کند. در تحقیق حاضر، به‏‌منظور برآورد میزان تولید پتانسیل گندم در دشت قزوین از مدل مطالعات مواد غذایی جهانی (wofost)، آمار هواشناسی و اطلاعات ثبتی مزرعه استفاده و نقشه‌‏های مربوط به عملکرد واقعی و شکاف عملکرد با استفاده از نرم‌‏افزار arcgis تولید شد. واسنجی مدل با داده‏‌های شش سال صورت گرفت و پس از آن، مدل با داده‌‏های چهار سال صحت‏‌سنجی شد. برای ارزیابی مقادیر شبیه‌‏سازی و اندازه‌‏گیری‏‌شده، از شاخص‌‏های آماری جذر میانگین مربعات خطا بر حسب درصد (rmsen) ، جذر میانگین مربعات خطا بر حسب کیلوگرم در هکتار (rmse)، ضریب کارآیی (e)، شاخص سازگاری (d) ، حداکثر خطا (me)، و آزمون‌‏های t، t-paired و f استفاده شد، که نشان‏‌دهنده مطابقت نتایج شبیه‏‌سازی‏‌شده و مشاهدات مزرعه بود. متوسط عملکرد پتانسیل گندم آبی در منطقه مورد مطالعه ( در سال‏‌های 1392 تا 1401) حدود 8/6 تن در هکتار و شکاف عملکرد موجود در محاسبات 51 درصد محاسبه شد. در مجموع، مدل پژوهش حاضر دارای دقت و کارآیی مناسب برای برآورد عملکرد پتانسیل گندم آبی در منطقه مورد مطالعه ارزیابی شد؛ بدین ترتیب، در بین عوامل شناخته‌‏شده اثرگذار بر میزان عملکرد، دو مولفه بارش سالانه و کیفیت خاک بررسی شدند که بر اساس نتایج آن، مولفه‌‏های یادشده دارای ارتباط معنی‏‌دار با پتانسیل عملکرد و شکاف تولید بودند. از این‌‏رو، در برنامه ‌های اصلاحی آینده برای این محصول مهم و حیاتی، تمرکز بر معرفی ارقام با کارآیی بالاتر مصرف آب و ضریب کودپذیری بالاتر می تواند راهگشای تامین امنیت غذایی پایدار در کشور باشد.

wheat potential yield and gap estimation in qazvin plain of iran

introduction: wheat, as the most important product in the food basket of iranians, providing more than 40 percent of the daily energy of each person, is an irreplaceable and plays important role in cultivation pattern. due to the position of this crop in food security, investigating the effects of various factors affecting the yield as well as estimating the potential yield and yield gap can significantly help the planning ability of agricultural sector managers. material and method: in this research, world food studies (wofost) model was used to estimate the potential yield of irrigated wheat in qazvin plain of iran. the meteorological statistics were converted into the standard unit required by the model using mathematical models, and the field observations were used to calculate yield gap, and also arcgis was used for yield gap and actual yield maps generation. results and discussion: the model performance was statistically evaluated using coefficient of determination (r2) t-test, root mean square error (rmse), normalized root mean square error (nrmse/rmsen), maximum error (me) and coefficient of efficiency (e). the results showed that the wofost model had a sufficient efficiency for predicting the concerned indicators. the average potential yield of irrigated wheat in the studied area (2013-2022) was about 8.6 tons per hectare and the yield gap was 51 percent.conclusion: finally, the wofost model was evaluated to be accurate and efficient for estimating the potential yield of irrigated wheat in the studied area, and among the known influencing factors on yield, annual rainfall and soil quality effect on potential yield achievement significantly, also the production gap reducing. therefore, in the future breeding programs for wheat, focusing on cultivars with higher water use efficiency and higher fertilizer use efficiency can ensure a sustainable food security in iran.