تاثیر تغییر اقلیم همراه با افزیش غلظت CO2 بر عملکرد گندم در ایران و ارزیابی راهکارهای سازگاری

پژوهشهای زراعی ایران

مقاله 15، دوره 6، شماره 1 - شماره پیاپی 11، 1387، صفحه 139-154   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/gsc.v6i1.1185

نویسندگان

علیرضا کوچکی^* ؛ مهدی نصیری محلاتی

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

تاثیر تغییر اقلیم بر عملکرد گندم آبی کشور با استفاده از یک مدل شبیه سازی رشد و بر اساس سناریوهایی مختلف تغییر اقلیم مورد بررسی قرار گرفت. گردید. به این منظور مدل SUCROS که برای محاسبه اثر افزایش غلظت CO2 بر پارامترهای فتوسنتزی اصلاح شده بود واسنجی و توسط داده های مزرعه ای مربوط به مناطق مختلف کشور تعیین اعتبار شد. جهت ارزیابی اثر متقابل افزابش غلظت CO2 و افزایش درجه حرارت، عملکرد گندم در سه غلظت 350 (فعلی)، 550 و ppm700 (دو برابر) در ترکیب با افزایش میانگین دمای روزانه به میزان صفر، 1، 2، 3 و 4 درجه سانتی گراد شبیه سازی شد. بعلاوه شرایط اقلیمی سال 2050 میلادی (1430 خورشیدی) بر پایه سناریوی مجمع بین دول تغییر اقلیم برای سال هدف (غلظت معادل ppm520) بوسیله دو مدل گردش عمومی GISS و GFDL پیش بینی گردید. برای اجرای مدلهای گردش عمومی از داده های دراز مدت (40 ساله) 25 ایستگاه کشور که از مناطق مختلف تولید گندم آبی انتخاب شده بودند استفاده شد. پیش بینی مدلهای گردش عمومی بعد از تغییر مقیاس آماری و بازسازی داده های روزانه بعنوان ورودی مدل بکار گرفته شد و عملکرد گندم آبی در مناطق مختلف کشور در شرایط اقلیمی سال هدف بدون افزایش غلظت CO2 و با افزایش آن مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه راهکارهای سازگاری گندم به تغییر اقلیم و تاثیر آنها بر بهبود عملکرد نیز ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که میانگین افزایش درجه حرارت سالانه در مناطق مختلف کشور علیرغم اختلافات بین دو مدل گردش عمومی در محدوه 5/3 تا 4/4 درجه سانتی گراد قرار داشته و شدت افزایش دما از غرب به شرق و از شمال به جنوب کشور افزایش می یابد. این الگوی گرمایش باعث خواهد شد تا فراوانی درجه حرارت های بالا تر از 30 درجه سانتی گراد در مرحله گلدهی و گرده افشانی گندم در اغلب مناطق تولید گندم کشور در مقایسه با شرایط فعلی بطور قابل ملاحظه ای افزایش یابد. تاثیر افزایش غلظت CO2 بدون گرمایش بر عملکرد گندم مثبت بود در حالیکه با افزایش میانگین روزانه اثرات غلظت CO2 شد بطوریکه بر اساس نتایج شبیه سازی با افزایش میانگین دمای روزانه به میزان 3 درجه سانتی گراد یا بیشتر عملکرد گندم حتی با افزایش غلظت CO2 نیز کاهش یافت. پیش بینی عملکرد برای سال 2050 میلادی نیز نشان داد که اگرچه غلظت CO2 تاثیر منفی افزایش درجه حرارت را تا حدودی تعدیل می کند ولی در شرایط اقلیمی سال هدف عملکرد گندم آبی در مناطق مختلف تولید در محدوده ای بین 14 تا 21 درصد کاهش خواهد یافت. ارزیابی روش های سازگاری به شرایط اقلیمی آینده نشان داد که تغییر تاریخ کاشت و اصلاح ارقامی از گندم با دامنه مقاومت بالاتر به گرما در مرحله گلدهی تاثیر چشمگیری در بهبود عملکرد خواهند داشت. بر اساس نتایج شبیه سازی با افزایش آستانه مقاومت گندم به درجه حرارت بالا در زمان گلدهی به میزان 2 تا 4 درجه سانتی گراد، از کاهش عملکرد گندم در شرایط اقلیمی سال هدف بطور قابل ملاحظه ای کاسته خواهد شد.