مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران علوم گیاهان زراعی ایران 2008-4811 57 1 2026 03 21 Forecasting the Yield of Rainfed Wheat Cultivars under Climate Change in Khorramabad Province Using the APSIM Model پیش‌بینی عملکرد برخی از ارقام گندم دیم در شرایط تغییر اقلیم در شهرستان خرم‌آباد با استفاده از مدل زراعی اپسیم 1 11 105728 10.22059/ijfcs.2025.388175.655121 FA کامران حقی آبی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. موسی مسکرباشی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. مجید نبی پور گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. سید امیر موسوی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، خوزستان، ایران. 0000-0002-3845-2075 Journal Article 2025 01 05 <strong>Introduction.</strong> The Agricultural Production Systems sIMulator (APSIM) is a mechanistic model developed by a consortium of Australian researchers. It is capable of simulating the soil–plant system of a farm with appropriate detail, modeling the growth and development of more than 20 crop species on a daily time step. APSIM contributes to improve crop management practices, including cultivar selection, optimization of key plant traits such as sowing date and plant density, nitrogen fertilization management, and project the impacts of climate change on crop growth and yield. Therefore, by integrating such models with long-term meteorological data, it is possible to simulate crop behavior under both potential and stress conditions and assess the results accordingly. <strong>Materials and Methods.</strong> This experiment aimed to forecast the yield of various rain fed wheat cultivars under climate change in Khorramabad Province using the APSIM-Wheat sub model. To identify the genetic coefficients of cultivars and parameterize the model, management, soil, plant and climate data from field experiments were utilized as model inputs. The experiment was conducted under optimal management conditions and using a randomized complete block design with three treatments and three replications at the research farm of the General Directorate of Meteorology of Lorestan Province (located in Khorramabad City) during the 2021-2022 growing season. Data from ten selected farms were also used to evaluate the model under different climate and management conditions. <strong>Results and Discussion.</strong> The normalized root mean square error (nRMSE) was less than 10 percent for seed yield, biological yield, and phenological stages (flowering and maturity) of the cultivars. Thus, the APSIM model demonstrated excellent quality and acceptable accuracy. Other evaluation indicators (CRM, D-index, and R²) also confirmed the robustness of the sub-models. In all studied climate periods and scenarios, the grain yield and biological yield of wheat are projected to decrease by 7.3 to 57.0 percent and 2.6 to 27.9 percent, respectively, compared to the base period. In the 2061-2080 climate periods and the pessimistic scenario (RCP8.5), the yield of the plants significantly decreased due to rising minimum and maximum temperatures compared to the base period and a reduction in the length of the plant growth period. <strong>Conclusion. </strong>Under climate change conditions, farmers and agricultural planners can mitigate the negative effects of climate change the regional production and food supply by making appropriate management decisions, including selecting suitable cultivars. Given the genetic coefficients of some rain fed wheat cultivars established in this research, the APSIM-Wheat sub-model model can serve as a low-cost and efficient tool for management planning in crisis situations and for making informed management decisions. آزمایش حاضر با هدف پیش‌بینی تولید برخی از ارقام گندم دیم در شهرستان خرم‌آباد در شرایط تغییر اقلیم با استفاده از زیر مدل اپسیم (APSIM-Wheat) انجام شد. با استفاده از اطلاعات مدیریتی، خاکی، گیاهی و اقلیمی ثبت شده از آزمایش مزرعه‌ای انجام شده به‌عنوان ورودی مدل، ضرایب ژنتیکی ارقام شناسایی و مدل بر مبنای آن پارامتریابی شد. بدین منظور آزمایشی در شرایط بهینه مدیریتی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تیمار (ارقام قابوس، کوهدشت و آفتاب) و سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی اداره‌کل هواشناسی استان لرستان واقع در شهرستان خرم‌آباد و در سال زراعی 1401-1400 اجرا شد. جهت ارزیابی مدل در شرایط اقلیمی و مدیریتی مختلف نیز از داده‌های آزمایش‌های مزرعه‌ای که 10 مزرعه منتخب در شهرستان خرم‌آباد بود، استفاده شد. نتایج پارامتریابی و ارزیابی مدل نشان داد که جذر میانگین مربعات نرمال­شده (nRMSE)، برای صفات عملکرد دانه، عملکرد زیستی و مراحل فنولوژیک ارقام (تاریخ گلدهی و رسیدگی فیزیولوژیک) کمتر از 10 درصد بود، لذا مدل اپسیم توانست با دقت قابل‌قبولی صفات مذکور را برآورد نماید. سایر شاخص‌های ارزیابی مدل (CRM، D-index و R²) نیز کارایی زیر مدل مذکور را تأیید کردند. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که به‌طور متوسط در شهرستان خرم‌آباد بسته به نوع سناریو و دورۀ‌ اقلیمی، عملکرد دانه گندم دیم 3/7 تا 0/57 درصد و عملکرد زیستی 6/2 تا 9/27 درصد کاهش خواهد یافت. در دورۀ اقلیمی دور (2080-2061) و سناریوی بدبینانه (RCP8.5) با وجود افزایش بارش‌ها، باتوجه به افزایش بیشتر دماهای کمینه و بیشینه نسبت به دورۀ پایه و کاهش طول دوره رشد گیاه، عملکرد گیاهان به‌طور قابل ملاحظه‌ای کاهش خواهد یافت. براین اساس، تغییر اقلیم تهدیدی جدی برای تولید گندم دیم در منطقه محسوب می‌شود. با این حال، شناسایی ضرایب ژنتیکی ارقام بومی و استفاده از APSIM-Wheat به‌عنوان ابزاری سریع و کم‌هزینه، می‌تواند راهگشای تصمیم‌های مدیریتی در انتخاب ارقام مناسب و سازگاری با شرایط آینده باشد. https://ijfcs.ut.ac.ir/article_105728_2b9e9022eecca53f85c6710c461cee29.pdf