بررسی اثر تغییر اقلیم و تاریخ کشت بر عملکرد ذرت با استفاده از مدل WOFOST

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زارعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

2 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 استادیار هواشناسی کشاورزی، گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 بخش تحقیقات فنی و مهندسی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، گرگان، ایران

doi
10.22059/ijswr.2021.327604.669034
چکیده

با توجه به پیشرفت فناوری و افزایش روزافزون جمعیت در دنیا لزوم شناخت و توجه به پدیده تغییر اقلیم امری اجتناب‌ناپذیر است. هدف از پژوهش بررسی تغییرات عملکرد گیاه ذرت برای سال‌های آتی در شهرستان گرگان به همراه تغییر تاریخ کشت می­باشد. در این پژوهش با استفاده از مدل گیاهی WOFOST در شهرستان گرگان بر اساس تیمارهای مختلف کم­آبیاری و تاریخ‌های مختلف کشت به بررسی عملکرد دانه گیاه ذرت سینگل کراس دیر رس برای شرایط آینده پرداخته شد. تیمارهای آبیاری شامل 100 درصد (T1)، 75 درصد (T2) و 50 درصد (T3) آب مورد نیاز گیاه می­باشد. به این منظور با کمک مدل آماری SDSM و مدل گردش عمومی جو HadCM3 برای تمام سناریوهای گزارش پنجم ریزمقیاس­نمایی در دو دوره سی‌ساله آتی (۲۰۵۰-۲۰۲۰ و ۲۰۸۰-۲۰۵۰) انجام شد. برای واسنجی مدل SDSM از داده­های دوره ۱۹80-۱۹95 و برای صحت‌سنجی از داده­های دوره 1995-2010 استفاده شد. مدل WOFOST توسط داده‌های اندازه­گیری سال ۱۳91 واسنجی و  بعد از آن برای صحت­سنجی از داده­های سال ۱۳۹2 استفاده شد. شاخص­های آماری جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، شاخص سازگاری (d)، ضریب کارایی مدل (E)، ضریب تبیین (R2) و ضریب باقی‌مانده (CRM) مربوط به شبیه­سازی عملکرد دانه در مرحله واسنجی به­ترتیب برابر 217/0 تن بر هکتار، ۹7/۰، 94/۰، ۹3/۰ و 15/0 و در مرحله صحت­سنجی به­ترتیب برابر 241/0 تن بر هکتار، ۹8/۰، 93/۰، ۹6/۰و  14/0 به­دست آمد. اعداد به­دست آمده نشان‌دهنده کارایی خوب مدل WOFOST می­باشد. همچنین برای چهار تاریخ کشت مختلف در سه تیمار  T1، T2و T3 عملکرد گیاه ذرت شبیه‌سازی شد. در دوره 2050-2020 کم‌ترین عملکرد در تیمارT3  تحت سناریوی RCP8.5 در تاریخ ۱2 خرداد به مقدار 3/4 تن بر هکتار پیش‌بینی شد که نسبت به دوره پایه 81/32 درصد کاهش دارد. در دوره 2080-2050 کم‌ترین عملکرد در تیمارT3  تحت سناریوی RCP8.5 در تاریخ ۱2 خرداد به مقدار 3/3 تن بر هکتار پیش‌بینی شد که نسبت به دوره پایه 43/48 درصد کاهش دارد. بهترین زمان تاریخ کشت برای گیاه ذرت در شهرستان گرگان ۲ تیر می­باشد که از این نتایج می­توان برای مدیریت بهتر کشت و آبیاری در شهرستان گرگان استفاده نمود.