مدلسازی عملکرد نخود دیم در کشت انتظاری با استفاده از مدل‎های گردش عمومی در غرب و شمال غرب ایران

با توجه به گرمایش جهانی و تغییر اقلیم بررسی و ارزیابی کارایی راهکارهای سازگاری در شرایط اقلیمی آینده برای توسعه پایدار ضروری است. تغییر تاریخ کشت و کشت انتظاری گیاهان می‎تواند راه‎حلی مناسب برای سازگاری با شرایط تغییر اقلیم باشد. در کشت انتظاری بذرها بصورت جوانه نزده در خاک باقی می‎مانند و همراه با گرم شدن هوا با بهره‎گیری از بارندگی‎های زمستان جوانه زده و سبز می‎شوند و در نتیجه خطر سرمازدگی گیاهچه‎ها کاهش یافته و از آب خاک بطور کارآمدی استفاده می‎شود. هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر تاریخ‎های کشت، به ویژه کشت انتظاری بر عملکرد نخود دیم در شرایط آب و هوایی کرمانشاه (غرب) و تبریز (شمال غرب) بود.

مواد و روش‎ ها: 

در تحقیق حاضر سه مدل گردش عمومی (MPI-ESM-LR، MPI-ESM-MR و NorESM1-M) تحت دو سناریوهای انتشار (RCP4.5 و RCP8.5) برای دوره 2069-2039 در دو ایستگاه کرمانشاه و تبریز استفاده شد. ریزمقیاس نمایی خروجی مدل‎های گردش عمومی با استفاده از روش ارایه شده توسط AgMIP انجام شد. رشد و نمو نخود با استفاده از مدل SSM-Chickpea شبیه‎سازی شد. پنج تاریخ کشت شامل 20 آذر به عنوان کشت انتظاری، 15 اسفند، 30 اسفند، 15 فروردین و 1 اردیبهشت به عنوان راهکار سازگاری به اثرات احتمالی تغییر اقلیم در نظر گرفته شد. صفات مورد بررسی شامل شاخص سطح برگ، تعداد روز تا رسیدگی، میانگین دما در طول فصل رشد، بارش تجمعی، تبخیر-تعرق، ماده خشک و عملکرد دانه بودند.

نتایج و بحث:

 نتایج اعتبار سنجی مدل برای عملکرد دانه نشان داد که مدل قادر به پیش بینی مناسب عملکرد دانه بود (ضریب تبیین و ریشه میانگین مربعات خطا به ترتیب برابر با 92/0 و 14%). به طور کلی میانگین عملکرد دانه نخود در دوره پایه در تمامی تاریخ‎های کشت در تبریز 131 درصد بیشتر از کرمانشاه بود. دلایل عملکرد بیشتر در تبریز برتری شاخص سطح برگ و طول فصل رشد بود. میانگین عملکرد دانه هر دو منطقه در دوره پایه در کشت انتظاری نسبت به تاریخ‎های کشت 15 اسفند، 30 اسفند، 15 فروردین و 1 اردیبهشت به ترتیب 51/13، 30/22، 94/31 و 86/46 درصد افزایش یافت. به طور میانگین (مدل‎های گردش عمومی، سناریوهای انتشار و مناطق) در شرایط تغییر اقلیم آینده در مقایسه با دوره پایه، کشت انتظاری بیشترین افزایش (93/24 درصد) عملکرد را نسبت به سایر تاریخ‎های کشت داشت. تطبیق بهتر دوره رشدی گیاه با فصل رشد، کاهش اثرات منفی دماهای بالا بر عملکرد دانه بخصوص در طول پر شدن دانه و همچنین افزایش کارایی تعرق به دلیل دماهای پایین‎تر در طی مراحل رشد و فرار از تنش خشکی انتهای فصل دلایل برتری کشت انتظاری نخود دیم نسبت به سایر تاریخ‎های کشت بود. میانگین عملکرد دانه (منطقه، تاریخ کشت و مدل گردش عمومی) تحت سناریوهای RCP4.5 و RCP8.5 به ترتیب 97/8 و 12/14 درصد نسبت به دوره پایه افزایش یافت. افزایش عملکرد تحت شرایط تغییر اقلیم به دلیل اثرات مثبت افزایش غلظت دی‎اکسیدکربن بر فتوسنتز نخود به عنوان یک گیاه C3 بود.