شبیه سازی اثرتغییر اقلیم بر فنولوژی و عملکرد گندم دیم در استان کردستان

  تغییر اقلیم یکی از چالش های مهم بشر در امنیت غذایی در بخش کشاورزی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک است. مهم ترین متغیرهای اقلیمی تاثیر گذار بر عملکرد محصولات زراعی بارش و دما، دی اکسید کربن به ویژه در مناطق تحت کشت دیم از اهمیت بالایی برخوردار است. نتایج پژوهشگران در ایران بیان کننده اثر تغییر اقلیم آشکار و غیر قابل انکار بر عملکرد گیاهان زراعی در ایران است. با بهره از دانش مدل سازی در انتخاب گیاه و رقم مناسب برای یک منطقه، تعیین خصوصیات مطلوب گیاهی، تعیین بهترین مدیریت زراعی، پیش بینی اثر تنوع و تغییر اقلیم بر رشد و عملکرد محصول و تخمین عملکرد بالقوه به صورت کم هزینه، سریع و دقیق می توان اثر نامطلوب تغییر اقلیم بر کشاورزی را با گزینه های کاهش اثرات منفی کاهش داد.

مواد و روش ها:

 در مطالعه حاضر اثر افزایش دما، افزایش و کاهش 20 درصدی در بارش و افزایش غلظت دی اکسید کربن بر فنولوژی و عملکرد گندم دیم در 4 شهرستان دهگلان، دیواندره، سقز و سنندج در استان کردستان با داده های اقلیمی بلندمدت استان کردستان در سال های 1370 تا 1393 مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش به منظور شبیه سازی رشد و نمو روزانه گندم در شرایط تغییر اقلیم و ارزیابی اثرات بالقوه شبیه سازی زیر مدل گندم APSIM، 24 سناریوی تغییر اقلیم و 1 سناریوی دوره پایه، بر اساس حاصل ضرب افزایش دما، به مقدار 1+، 2+، 3+ و 4+ درجه سانتی گراد، تغییر در بارش به مقدار 20% ± و سه غلظت دی اکسید کربن به ترتیب 5/462، 5/527 و ppm 725 در نظر گرفته شد. ورودی های مدل شامل آب و هوا (دما، بارندگی و تابش)، خاک (آب خاک و نیتروژن خاک)، ضرایب ژنتیکی و اطلاعات مدیریتی محصول زراعی و خروجی های آن شامل تاریخ گلدهی، تاریخ رسیدگی فیزیولوژیک، تاریخ بیشینه شاخص سطح برگ، شاخص سطح برگ، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک در شرایط اقلیم آینده و گذشته تجزیه و تحلیل گردید.

نتایج و بحث:

در سناریوهای با افزایش بارندگی در مقایسه با دوره پایه، یکنواختی گل دهی، رسیدگی فیزیولوژیک در تمامی شهرستان ها افزایش ولی در دهگلان کاهش خواهد یافت. یکنواختی بازه بیشینه شاخص سطح برگ در تمامی شهرستان ها افزایش و در دهگلان درصد افزایش یکنواختی از همه کمتر است، همچنین یکنواختی شاخص سطح برگ دهگلان و سنندج افزایش و سقز و دیوان دره کاهش خواهد یافت. با کاهش بارندگی، یکنواختی گل دهی، رسیدگی فیزیولوژیک، بازه بیشینه شاخص سطح برگ در همه شهرستان ها کاهش می یابد و درصد کاهش یکنواختی در دهگلان از همه کمتر است. با افزایش بارش، نوسان عملکرد بیولوژیک و دانه در دهگلان بیشترین و سنندج کمترین بوده است و با کاهش بارش تمامی شهرستان ها دارای نوسان عملکرد بیولوژیک بوده، سنندج کمترین نوسان و دیوان دره بیشترین نوسان را داشته است.

اثر عوامل تغییر اقلیم شامل دما و بارش و دی اکسید کربن بر مناطق مختلف شهرستان های استان کردستان متفاوت است؛ در کشت دیم، در دوره پایه فنولوژی و عملکرد گندم متاثر از رطوبت اولیه آب در خاک است، درصورتی که با تغییر اقلیم فنولوژی گندم در افزایش دما با دمای بهینه زراعی و با افزایش بارش با شاخص سطح برگ گندم قابل توجیه است.