بررسی اثر تغییر اقلیم بر فراوانی وقوع رخدادهای نامطلوب آب و هوایی طی دوره رشد محصول گندم (مطالعه موردی: مناطق عمده تولید گندم‌دیم (Triticum aestivum L.) در ایران)

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 15، دوره 11، شماره 2 - شماره پیاپی 40، تابستان 1398، صفحه 601-618   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v11i2.75744

نویسندگان

مجتبی شکوهی¹؛ سید حسین ثنائی نژاد^{* 1}؛ محمد بنایان اول²

¹گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

²گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

یکی از پیامد­های تغییر اقلیم افزایش ریسک وقوع رخداد­های وخیم اقلیمی است که باعث اختلال در تولید مواد غذایی خواهند شد و انتظار می­رود فراوانی آنها در جهان افزایش یابد. تغییر اقلیم بر محیط تولید محصولات زراعی ازجمله مناطق عمده تولید گندم دیم (Triticum aestivum L.) در ایران (استان­های اردبیل، کردستان، کرمانشاه ،گلستان، همدان و زنجان) اثرگذار خواهد بود و می­تواند در این مناطق امنیّت غذایی را با خطر مواجه سازد. احتمال وقوع پدیده­های نامطلوب اقلیمی تأثیرگذار بر عملکرد محصول طی مراحل مختلف رشد و نمو برای سه رقم زود­رس، دیررس و میان­رس تعیین شد. برای تعریف پدیده­های نامطلوب از شاخص­های اگروکلیمایی (13 شاخص) در مقیاس روزانه که بر مبنای خروجی مجموعه مدل­های به روز CMIP5 و سناریوهای انتشار RCP8.5 و RCP2.6 است، استفاده شد. خروجی روزانه هفت مدل GCM انتخابیِ متناسب با منطقه برای دو دوره زمانی 2045-2065 و 2080-2100 با روش تصحیح خطای نگاشت هم فاصله تابع توزیع تجمعی EDCDFm تصحیح و سپس بکار­گیری شد. بیشترین افزایش دمای متوسط طی دوره رشد مربوط به سناریوی RCP8.5 در دوره 2080-2100 و رقم دیررس به مقدار 1/3 درجه سانتی­گراد خواهد بود. تاریخ مناسب کاشت برای تمام سناریوها در آینده نسب به دوره پایه دیرتر رخ داده و به اواخر پاییز منتقل می­شود. به علت افزایش متوسط دما طی دوره رشد مراحل گل­دهی و رسیدن زودتر رخ داده و درنتیجه متوسط طول دوره رشد برای تمام سناریوها در مقایسه با دوره پایه کوتاه­تر می­شود. متوسط مجموع تبخیر و تعرق محصول (ETc) طی دوره رشد در اکثر ایستگاه­ها کاهش می­یابد. با توجه به مطلوب­تر شدن کاهش نسبی عملکرد (YD) و تابش خورشیدی مؤثر طی دوره رشد برای اکثر ایستگاه­ها می­توان گفت که این شاخص­های عملکردی محصول نسبت به دوره پایه بهبود می­یابند. اما آنچه در این میان نامطلوب به نظر می­آید افزایش فراوانی وقوع پدیده­های نامطلوب نسبت به دوره پایه است و نکته نگران­کننده­تر افزایش احتمال وقوع حداقل یک، دو و سه پدیده نامطلوب طی دوره رشد است که می­تواند شرایط اقلیمی را به ضرر تولید گندم تغییر دهد. انتخاب یک رقم زودرس جهت کاشت در آینده در مقایسه با رقم­های دیررس و میان­رس، رقم مناسب­تری خواهد بود و می­تواند شرایط اقلیمی آینده را به نفع تولید گندم دیم در اکثر مناطق به­ویژه مناطق سردسیر تغییر دهد.

کلیدواژه‌ها

تصحیح خطای EDCDFm؛ سناریوهای انتشار RCP؛ شاخص های اگروکلیمایی؛ مدل های CMIP5

مراجع