ارزیابی روند بلندمدت عملکرد و ثبات آن در حبوبات ایران

پژوهش‌های حبوبات ایران

مقاله 14، دوره 11، شماره 2 - شماره پیاپی 22، دی 1399، صفحه 196-214   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijpr.v12i1.77599

نویسندگان

محمدجواد مصطفوی^{* 1}؛ مینا هوشمند¹؛ مهدی نصیری محلاتی²

¹دانشجوی دکتری اگرواکولوژی، گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

²عضو هیئت علمی (استاد) گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

تغییر اقلیم تأثیر زیادی بر عملکرد گیاهان زراعی و نوسانات سالانه آن دارد و مطالعه روند اثرات گذشته برای تدوین سیاست‌های آینده از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این مطالعه داده‌های سالانه عملکرد دیم و آبی حبوبات اصلی کشور شامل نخود، لوبیا و عدس و همچنین کل حبوبات از آمارنامه‌های منتشرشده از سال زراعی 62-1361 تا 95-1394 در پایگاه اطلاعاتی وزارت جهاد کشاورزی استخراج شد. با تحلیل رگرسیون روند بلندمدت عملکرد و سطح زیرکشت، باقیمانده نسبی و آنومالی سالانه عملکرد، ضریب تغییرات عملکرد مورد بررسی قرار گرفت. به‌علاوه، با کاربرد مدل
فینلی- ویلکینسون وضعیت ثبات عملکرد حبوبات کشور بررسی شد. یافته‌ها نشان دادند که به‌جُز عملکرد عدس دیم که سالانه 6/0 کیلوگرم در هکتار کاهش پیدا کرده، عملکرد سایر حبوبات افزایش یافته است که در این بین، لوبیای دیم و آبی با افزایش سالانه به‌ترتیب 17/25 و 87/21 کیلوگرم در هکتار بیشترین افزایش عملکرد سالانه را داشته‌اند. ضریب تغییرات عملکرد تمامی حبوبات، ثابت یا افزایشی بوده است و ثبات عملکرد تمامی حبوبات هرساله کاهش قابل‌توجهی یافته است که در این بین لوبیای آبی و دیم، با وجود افزایش عملکرد سالانه بیشترین بی‌ثباتی عملکرد را داشته‌اند. سطح زیرکشت نخود و عدس آبی و لوبیای دیم کاهش و سایر حبوبات افزایش یافته است، اما به‌دلیل این‌که تغییرات سطح زیرکشت نیز به‌طور کلی در جهت افزایش بی‌ثباتی عملکرد بوده است، ثبات عملکرد هرساله افزایش پیدا کرده است. بنابراین تدوین سیاست‌های کلان به منظور حمایت از عملکرد و ثبات حبوبات ضروری به‌نظر می‌رسد.

کلیدواژه‌ها

آنومالی عملکرد؛ روند عملکرد؛ ضریب تغییرات عملکرد؛ مدل فینلی-ویلکینسون

مراجع

1. Ahmadi, M., Lashkari, H., Keykhosravi, Gh., and Azadi, M. 2015. Analysis of he extreme indices of temperature in order to detection of climate change of great Khorasan. Journal of Geography 13(3): 53-75. (In Persian).
2. Amiri, M.J., and Eslamian, S.S. 2010. Investigation of climate change in Iran. Journal of Environmental Science and Technology 3(4): 208-216.‏
3. Bénézit, M., Biarnès, V., and Jeuffroy, M.H. 2017. Impact of climate and diseases on pea yields: what perspectives with climate change? Oilseeds and fats, Crops and Lipids Sciences 24(1): 1-9.
4. Beheshti, A., Raiesi, F., and Golchin, A. 2011. The Effects of land use conversion from pasturelands to croplands on soil microbiological and biochemical indicators. Journal of Water and Soil 25(3): 548-562. (In Persian).
5. Calderini, D.F., and Slafer, G.A. 1999. Has yield stability changed with genetic improvement of wheat yield? Euphytica 107: 51-59.
6. Cattivelli, L., Rizza, F., Badeck, F.W., Mazzucotelli, E., Mastrangelo, A.M., Francia, E., Mare, C., Tondelli, A., and Stanca, A.M. 2008. Drought tolerance improvement in crop plants: an integrated view from breeding to genomic. Field Crops Research 15: 1-14
7. Cernay, C., Ben-Ari, T., Pelzer, E., Meynard, J.M., and Makowski, D. 2015. Estimating variability in grain legume yields across Europe and the Americas. Scientific Reports 5: 1-11.
8. De Vita, P., Mastrangelo, A.M., Matteu, L., Mazzucotelli, E., Virzì, N., Palumbo, M., Lo Storto, M., Rizza, F., and Cattivelli, L. 2010. Genetic improvement effects on yield stability in durum wheat genotypes grown in Italy. Field Crops Research 119: 68-77.
9. Duc, G., Agrama, H., Bao, S., Berger, J., Bourion, V., De Ron, A.M., Gowda, C.L.L., Mikic, A., Millot, D., Singh, K.B., Tullu, A., Vandenberg, A., Vaz Patto, M.C., Warkentin, T.D., and Zong, X. 2015. Breeding annual grain pulses for sustainable agriculture: new methods to approach complex traits and target new cultivar ideotypes. Critical Reviews in Plant Sciences 34(1): 381-411.
10. Dwivedi, S.L., Ceccarelli, S., Blair, M.W., Upadhyaya, H.D., Are, A.K., and Ortiz, R. 2016. Landrace germplasm for improving yield and abiotic stress adaptation. Trends in Plant Science 21(1): 31-42.
11. Food and Agriculture Organization (FAO). 2019a. Adaptation and Yield Stability. Available at website: http://www.fao.org/3/y4391e/y4391e05.htm (Verified 1 October 2019).
12. Food and Agriculture Organization (FAO). 2019b. Measures of Yield Stability and Reliability. Available at website: http://www.fao.org/3/y4391e/y4391e0a.htm (Verified 1 October 2019).
13. Finlay, K.W., and Wilkinson, G.N. 1963. The analysis of adaptation in a plant-breeding programme. Australian journal of agricultural research 14(6): 742-754.
14. Fischer, R.A., Santiveri, F., and Vidal, I.R., 2002. Crop rotation, tillage and crop residue management for wheat and maize in the sub-humid tropical highlands I. Wheat and legume performance. Field Crops Research 79: 107-122.
15. Heinemann, A.B., Ramirez-Villegas, J., Stone, L.F., and Didonet, A.D. 2017. Climate change determined drought stress profiles in rainfed common bean production systems in Brazil. Agricultural and Forest Meteorology 246: 64-77.
16. Jeuffroy, M.H., and Ney, B. 1997. Crop physiology and productivity. Field Crops Research 53: 3-16.
17. Karim Mojni, H., Alizadeh, H.M., Majnoon Hoseyni, N., and Peyghambari, S.A. 2004. Effect of herbicides and handweeding in control of weed in winter seeding and spring sown lentil (Lens culinaris). Journal of Iranian Agronomical Sciences 6(1): 68-79. (In Persian with English Summary).
18. Koocheki, A., and Nassiri Mahallati, M. 2016. Climate change effects on agricultural production of Iran: II. Predicting productivity of field crops and adaptation strategies. Iranian Journal of Field Crops Research 14(1): 1-20. (In Persian).
19. Koocheki, A., Nassiri Mahallati, M., Najibnia, S., Lalehgani, B., and Porsa, H. 2015. Study of pulse crops biodiversity in agroecosystems of Iran. Iranian Journal of Pulses Research 6(2): 19-30. (In Persian with English Summary).
20. Lopez-Cruz, M., Crossa, J., Bonnett, D., Dreisigacker, S., Poland, J., Jannink, J.L., Singh, R.P., Autrique, E., and De los Campos, G. 2015. Increased prediction accuracy in wheat breeding trials using a marker×environment interaction genomic selection model. G3 Journal 5(4): 569-582.
21. Ministry of Agriculture Jihad. 2018. Statistics and Other Publications. Avalible at Website: http://www.maj.ir/Index.aspx?page_=form&lang=1&PageID=11583&tempname=amar&sub=65&methodName=ShowModuleContent (verified 25 November 2018).
22. Nassiri Mahallati, M., and Koocheki, A. 2014. Evaluation of the long-term trend of yield stability in the main cereals of the country. Journal of Agroecology 6(3): 607-621. (In Persian).
23. Parsa, M., and Bagheri, A.R. 2008. Pulses. Jahad Daneshgahi Mashhad Press, Iran. (In Persian).
24. Ray, D.K., Gerber, J.S., MacDonald, G.K., and West, C.P. 2015. Climate variation explains a third of global crop yield variability. Nature Communications 6: 1-9.
25. Reckling, M., Dorling, T.F., Stein-Bachinher, K., Bloch, R., and Bachnger, J. 2015. Yield stability of grain legumes in an organically managed monitoring experiment. Aspects of Applied Biology 128: 57-62.
26. Shobeyri, S.S., Mostafaei, H., Shahab, M.R., and Kamel, M. 2015. Adaptation and seed yield stability of advanced lentil lines under cold rainfed conditions of Iran. Journal of Seedling and Sapling Breeding 31-1(3): 491-508. (In Persian).
27. Taheri, N., Fallahati Rastegar, M., Jafarpour, B., Bagheri, A.R., and Jahanbaghsh, V. 2011. Investigation resistance genotypes of lentil against isolates of Fusarium wilt isolated from north and Razavi Khorasan province. Journal of Plant Production 18(1): 105-118. (In Persian with English Summary).
28. Tao, F., Yokozawa, M., Liu, J., and Zhang, Z. 2008. Climate–crop yield relationships at provincial scales in China and the impacts of recent climate trends. Climate Research 38(1): 83-94.
29. Temesgena, T., Keneni, G., Sefera, T., and Jarso, M. 2018. Yield stability and relationships among stability parameters in faba bean (Vicia faba L.) genotypes. The Crop Jounal (In Press).
30. Verón, S.R., Paruelo, J.M., and Slafer, G.A. 2004. Interannual variability of wheat yield in the Argentine Pampas during the 20^th century. Agriculture, Ecosystems and Environment 103: 177-190.
31. Von Richthofen, J.S., Pahl, H., Bouttet, D., Casta, P., Cartrysse, C., Charles, R., and Lafarga, A. 2006. What do European farmers think about grain legumes? Grain Legumes 45: 14-15.
32. Zander, P., Amjath-Babu, T.S., Preissel, S., Reckling, M., Bues, A., Schläfke, N., Kuhlman, T., Bachinger, J., Uthes, S., Stoddard, F., and Murphy-Bokern, D. 2016. Grain legume decline and potential recovery in European agriculture: a review. Agronomy for Sustainable Development 36(2): 26-46.
33. Zare Abyaneh, H., and Bayat Varkeshi, M. 2014. The long-term statistical study of three indices of annual yield, production and cultivated area of seventeen crops of Khorasan Razavi. Iranian Journal of Field Crops Research 12(3): 403-416. (In Persian with English Summary).