شبیه‌سازی اثرات تغییر اقلیم بر مراحل فنولوژیک و عملکرد ذرت (Zea mays L.) و ارائه راهکارهای سازگاری تحت شرایط اقلیمی کرمانشاه

پژوهشهای زراعی ایران

مقاله 1، دوره 21، شماره 4 - شماره پیاپی 72، زمستان 1402، صفحه 385-401   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jcesc.2023.81417.1232

نویسندگان

فرزاد مندنی^{* 1}؛ پریسا کرمی²؛ روژین قبادی³

¹گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

²دانشجوی کارشناسی ارشد اگرواکولوژی، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

³دانش‌آموخته دکترای فیزیولوژی گیاهان زراعی، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

چکیده

پدیده گرمایش جهانی به‌طور مستقیم و غیرمستقیم بر میزان تولیدات کشاورزی و امنیت غذایی تأثیر می‌گذارد. بنابراین، این تحقیق به‌منظور شبیه‌سازی اثر تغییر اقلیم بر مراحل فنولوژیک و عملکرد ذرت در شرایط اقلیمی کرمانشاه و ارائه راهکار‏های سازگاری به این تغییرات انجام شد. صفات مورد ارزیابی شامل تعداد روز از کاشت تا گلدهی و رسیدگی فیزیولوژیک، وزن خشک کل و عملکرد دانه بود. پس از کسب اطمینان از تطابق قابل‌قبول بین مقادیر شبیه‌سازی شده با مقادیر واقعی برای صفات مذکور، از مدل CERES-Maize برای مطالعه اثر تغییرات اقلیم بر تولید ذرت در دوره‌های آینده نزدیک (2050-2021) و دور (2080-2051) طبق سناریوهای RCP4.5 و RCP8.5 و مقایسه آن با شرایط مبنا (2010-1981) استفاده شد. برای شبیه‌سازی پارامترهای هواشناسی در شرایط تغییر اقلیم از میانگین نتایج 17 مدل گردش عمومی استفاده شد. تغییر تاریخ کاشت (5 اردیبهشت، 26 فروردین، 15 اریبهشت، 25 اردیبهشت و 4 خرداد) و رقم (SC704, Simon, BC678) به‌عنوان راهکارهای سازگاری در نظر گرفته شدند. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان داد صفات روز از کاشت تا گرده‌افشانی و رسیدگی فیزیولوژیک، وزن خشک کل و عملکرد دانه در شرایط تغییر اقلیم نزدیک در سناریوی RCP4.5 نسبت به شرایط مبنا به‌ترتیب، 5.1-، 4.1-، 2.7 و 3.3 درصد و در سناریوی RCP8.5 به‌ترتیب، 6.2-، 5.4-، 0.66- و 3.6- درصد تغییر کرد. این مقادیر در شرایط تغییر اقلیم دور و سناریوی RCP4.5 به‌ترتیب، 5.2-، 5.4-، 7.1- و 16.2- درصد و برای سناریوی RCP8.5 به‌ترتیب، 8.8-، 9.8-، 23.1- و 45.8- درصد بودند. در هر دو دوره اقلیمی آینده و طبق هر دو سناریو با کاشت ارقام مورد بررسی در تاریخ‌های دیرهنگام در مقایسه با تاریخ‌های زودهنگام و رایج، طول مراحل نمویی کوتاه‌تر ولی وزن خشک کل و عملکرد دانه بیشتر بود. در بین ارقام مورد بررسی نیز در هر دو دوره اقلیمی آینده و هر دو سناریو، رقم Simon بیشترین عملکرد دانه را داشت. در مجموع با توجه به نتایج به‌دست‌آمده کاشت رقم Simon در تاریخ 4 خرداد که در هر دو دوره اقلیمی آینده و هر دو سناریو مورد بررسی بیشترین عملکرد را داشت، می‌تواند به‌عنوان راهکاری برای مقابله با اثرات منفی تغییر اقلیم بر تولید ذرت منطقه کرمانشاه پیشنهاد گردد.

کلیدواژه‌ها

تاریخ کاشت؛ راهکار سازگاری؛ رقم؛ مدل CERES-Maize

مراجع