شبیه‌سازی تأثیر تغییر اقلیم بر عملکرد محصول سیب‌زمینی با استفاده از مدل رشد گیاهی AquaCrop

نویسندگان

1 گروه مهندسی علوم آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران

2 گروه مهندسی علوم آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران

3 بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان چهار محال و بختیاری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شهرکرد، ایران

doi
10.22125/iwe.2019.88679
چکیده

این پژوهش با استفاده از مدل رشد گیاهی AquaCrop به‌منظور شبیه‌سازی عملکرد محصول سیب‌زمینی در سطوح آبیاری 100، ۸۰ و 65 درصد نیاز آبی گیاه تحت شرایط تغییر اقلیم در منطقه شهرکرد انجام شد. از داده­های دو سال زراعی ۱۳۹۲ و ۱۳۹۳ برای واسنجی و صحت‌سنجی مدل رشد گیاهی AquaCrop استفاده گردید. برای بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر عملکرد محصول، داده‌های خروجی مدل گردش عمومی HadCM3 تحت دو سناریویA2  و B1 برای دوره­های 2030-2011 و 2065-2046 توسط مدل آماری LARS-WG ریزمقیاس­نمایی و به‌عنوان ورودی‌های مدل رشد به‌کار برده شد. براساس نتایج، شبیه‌سازی عملکرد سیب‌زمینی با مدل رشد گیاهی AquaCrop با دقت بالایی صورت گرفت به‌طوری که متوسط اختلاف بین مقادیر مشاهداتی و شبیه‌سازی شده در مرحله واسنجی و صحت‌سنجی به‌ترتیب 56/0 و 68/0 تن بر هکتار بدست آمد. همچنین میانگین خطای مطلق (MAE) برای شبیه‌سازی دمای حداقل، دمای حداکثر، ساعات آفتابی و بارش با مدل LARS-WG به‌ترتیب 05/0 ، ۰3/0، 01/0 و 16/0 بدست آمد که بیانگر کارایی خوب مدل در تولید داده­های اقلیمی برای دوره‌های آتی می­باشد. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که عملکرد سیب‌زمینی برای دوره‌های 2011-2030 و 2065-2046 تحت سناریو A2 به‌ترتیب 8/15 و 5/24 درصد و تحت سناریو B1 به‌ترتیب 8/11 و 4/22 درصد نسبت به دوره پایه افزایش می­یابد. همچنین برای تیمارهای I80 و I65  مقدار عملکرد در هر دو دوره آتی و هر دو سناریوی اقلیمی نسبت به دوره پایه کاهش نشان می­دهد.