پایش و پیش‌بینی حدی دما و تاثیر آن بر روی کشاورزی مطالعه موردی: توت فرنگی استان کردستان

آب و خاک

مقاله 8، دوره 32، شماره 1 - شماره پیاپی 57، فروردین 1397، صفحه 199-212   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v32i1.67964

نویسندگان

سامان فشخورانی^* ؛ محمد سلیقه؛ مهری اکبری

دانشگاه خوارزمی تهران

چکیده

هدف از این پژوهش بررسی دماهای حدی استان کردستان، پیش‌بینی آن و تاثیری که بر عملکرد توت‌فرنگی خواهد گذاشت، می‌باشد، به این منظور ضمن اخذ داده‌های میانگین دمای روزانه، میانگین حداکثر و حداقل دما، دمای حداکثر مطلق، دمای حداقل مطلق و بررسی پتانسیل دمایی منطقه، درجه حرارت‌های بحرانی برای توت فرنگی تعیین و تاریخ وقوع آن و طول دوره رشد محاسبه گردید. داده‌های عملکرد توت فرنگی نیز اخذ و تاثیر دماهای حدی و تاریخ وقوع با استفاده از ضریب همبستگی اسپیرمن محاسبه گردید. در نهایت جهت بررسی اثر تغییرات اقلیمی با استفاده از مدل SDSM تحت سناریوی rcp2.6، از سناریوهای CMIP5 داده‌های آینده در بازه‌های زمانی 2059-2020 و 2099-2060 تولید شد. همچنین در نرم افزار SMADA احتمال وقوع دماهای حدی در دوره بازگشت‌های مختلف بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد تاریخ‌های وقوع دماهای دی نوسان زیادی نداشته وآخرین دمای حدی (حداقل دمای مور نیاز برای آغاز رشد توت فرنگی) گرایش به زودرس بهاره (نسبت به میانگین تاریخ‌های وقوع زودتر رخ می‌دهد) و رخداد اولین دماهای حدی (حداکثر دمای مناسب برای رشد توت فرنگی) در اواخر تیر بصورت زودرس تابستانه (نسبت به میانگین تاریخ‌های وقوع زودتر رخ می‌دهد) می‌باشد و فصل رشد تقریبا کوتاه (چهار ماهه) برای توت فرنگی در فضای باز شاهد خواهیم بود. دمای حداقل، بیشترین تاثیر را در فروردین و دمای حداکثر بیشترین تاثیر را در تیر دارد. بالاترین میزان همبستگی بین میانگین ماهانه دما و عملکرد ماهانه توت فرنگی مربوط به ماه‌های اردیبهشت و خرداد می‌باشد. داده‌های شبیه سازی شده نشان می‌دهد در فصل رشد شاهد افزایش یک تا دو درجه‌ای دما و زودرس شدن دمای حداقل بهاره و دمای حداکثر تابستانه خواهیم بود. بنابراین با توجه به پتانسیل دمایی منطقه، پیشنهاد می‌شود در برنامه‌ریزی‌های مربوطه کشت زودهنگام و زودرس شدن توت فرنگی در دستورکار قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

مدل SDSM؛ پتانسیل دمایی؛ دوره رشد

مراجع

1- Ahmadi M., Lashgari H., Kaikhosravi Q,. Azadi M. 2015. Analysis of Temperature Indicators in Detecting the Climate Change of the Great Khorasan, Geographic Quarterly, Thirteenth Year, 45, 53-75.

2- Alexander L. V., Zhang X., T. C. Peterson T. C., Caesar J., Gleason B., Klein Tank A. 2006. Global observe d change s in daily climate extreme s of temperature and precipitation. Journal of Geophysical Research, 111, D05109, doi: 2005, JD006290.

3- Alijani B., Mahmodi P,. Salighe M,. Rigi chahi A. 2011. Study of Minima and Annual Maxima of Temperature in Iran, Geographical Quarterly, Twenty sixth Year, 3, 101-122.

4- Alijani B., Spatial Analysis of Critical Temperature and Critical Rainfall in Iran, Applied Geosciences Research Journal, Volume 17, 20, 9-30.

5- Bradford K.J., Hsiao, T.C. 1982. Physiological response to moderate stress. In: Lange, O,I.,

6- Bustani M., Sahari M.A,. Hamidi esfahani Z. 2002. Effect of Low Degree Cooling on Vitamin C and Quality Characteristics of Frozen Strawberries (Iranian Kurdistan Cultivar), Journal of Agricultural Engineering, Third Period, 12, 17-30.

7- Deell Y.R., Kooten, O.V., Prang, R.K., Murr, D.P. 1999. Applications of chlorophyll fluorescence techniques in postharvest physiology. Hort. Rev. 23, 69-107.

8- Eshghi S., tafasoli bandari E. 2006. Changes in photosynthesis and vegetative growth during flowering period of strawberry cultivar Kordestan, Iranian Journal of Horticultural Science and Technology, seventh period, 1, 33-44.

9- IPCC (2007). Executive summary of the Intergovernmental Panel on Climate Change, February 2007, www.ipcc.com.

10- Kamkar B., Nozari nejad M,. Zainali E,. Soltani A. 2015. Quantification of Suckler Herb Germination Reaction to Temperature and Water Potential Using Nonlinear Models, to Agricultural Crop, Period 17, 1, 229-240.

11- Karbalaei M.,. 2004. Study of temperature and duration of cold tolerance of different varieties of rice in germination stage Research project. Rice Research Institute of the country.

12- Khalaji M. 2001. Forecast of late spring and late autumn cold weather for a number of crops and gardens in Chaharmahal and Bakhtiari province. Nahal and bazr, period 17, 2, 126-139.

13- Klein Tank A. M., K¨onnen G. P. 2003. Trends in Indices of Daily Temperature and Precipitation Extremes in Europe, 1946-99. J. Climate , 16 ,3665–3680.

14- Mahdavi B., Effect of temperature and salinity on germination and seedling growth of two varieties of Mashk, Seed Research Journal, Fourth Year, 4, 60-69.

15- Marashi H., Kamali Q,. Kochaki A,. Nasiri mahalati M. 2006. Investigating the Effect of Climate Change on Iran's Agricultural Climatic Indices, Journal of Agricultural Science and Technology, Volume Twenty, 7, 71-82.

16- Moberg A., & Jones P. D. 2005. Trends In Indices For Extremes In Daily Temperature and Precipitation In Central And Western Europe 1901–99. Int. J. Climatology, 25, 1149–1171.

17- Mohammad vand E., Kochaki A,. Nasiri mahalati M,. Shahdi komle A. 2014. The response of germination of two species of spruce to temperature and light period with an emphasis on invasion capability in newly arrived species, Iranian Journal of Crop Sciences, Forty-fifth period, 4, 639-648.

18- Mudelsee M. B., orngen M., Tetzlaff, G., Gr unewald, U. 2003. No upward trends in the occurrence of extreme floods in central Europe. Natural , 425, 166–169.

19- New M., Todd M., Hulme M., Jones P. 2001. Precipitation measurements and trends in the Twentieth Century. Review Article. Int. J. Climatology, 21, 1889–1922

20- Nobel P.S., Osmond C.B., Ziegler H. (Eds.), Encyclopedia of Plant Physiology. Physiological Plant Ecology. II. Water relations and carbon assimilation. New York, Berlin, Heidelberg: Springer. pp, 263-324.

21- Qorbani KH., Valizae E. 2014. Investigation of the Effects of Ice Falls and Spares in Agriculture Under Climate Change, Journal of Soil and Soil Conservation Studies, Volume 21,4, 197-214.

22- Rahimi M.,. 2010. Modeling the risk of damage to spring frost of fruit trees. Case study: Apple crop, plain location Mashhad, Iranian Journal of Field Crops Research, Vol. 9, No. 2, 2011, 273-284.

23- Ranjbar A., Rabiei V,. Karami F. 2014. Evaluation of suitable strawberry cultivar for outdoor cultivation in Kurdistan province, Journal of Crops of Seed and Plant, Volume 2-30, 3,351-355.

24- Roosta H.R., Schjoerring J.K. 2007. Effects of ammonium toxicity on nitrogen metabolism and elemental profile of cucumber (Cucumis sativus L., cv. Styx) plants. J. Plant Nutri. 30, 1933-1951.

25- Rusta H., Sajadinia, A. 2010. Investigating effects of cold stress on green basil, purple basil, tomato and lettuce using chlorophyll fluorine technique, Journal of Environmental Tensions in Crop Sciences, Vol 3, 1, 1-8.

26- Seppanen M.M. 2000. Characterize of freezing tolerance in Solanum commersonii (dun.) with special reference of the relationship between and oxidative stress. University of Helsinki, Department of Production, Section of Crop Husbandry. 56, 4-44.

27- Smillie R.M., Hethrington S.E. 1983. Stress tolerance and stress-induced injury in crop plants measured by chlorophyll fluorescence in vivo. Plant Physiol. 72, 1043-50.

28- Starck Z., Niemyska B., Bogdan J., Akour Tawalbeh R.N. 2000. Response of tomato plants to chilling stress in association with nutrient or phosphorus starvation. Plant Soil 226, 99–106.

29- Varshavian V., Ghahreman N., Khalili A., Hajam S. 2007. The study of the late flood event, the early fall, the ice free period and the number of frost days to reduce agricultural damage in several climatic samples, Agricultural research, Volume 7, 4, 39-48.

30- Wien H.C. 1995. The Physiology of Vegetable Crops. UK. Cab International. 651p.

31- Wongsheree, T., Ketsa, S., Wouter, G., van Doorn, W.G., 2009. The relationship between chilling injury and membrane damage in lemon basil (Ocimum×citriodourum) leaves. Postharvest Bio. Tech. 51, 91–96.

32- Xavier M., Thierry A., Rein A., Cathy K., Vojtich L., Francois L., Franco M., Isabelle C. 2007. Variation in cold hardiness and carbohydrate concentration from dormancy induction to bud burst among provenances of three European oak species. Tree Physiology, 27, 817-825.

33- Yamada M., Hidaka T., Fukamachi H. 1996. Heat tolerance in leaves of tropical fruit crop as measured by chlorophyll fluorescence. Sci. Hortic. 67, 39-48.