ارزیابی سناریوهای تغییر اقلیم و تغییر تاریخ کشت بر بهره وری آب ذرت در شهرستان گرگان

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

2 دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

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

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

چکیده

با توجه به مقدار سطح بالای کشت ذرت در ایران، هرگونه اقدام جهت افزایش بهره‌وری مصرف آب، سبب کاهش میزان آب مصرفی و همچنین افزایش امنیت غذایی در کشور می‌گردد. یکی از مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار بر رشد و عملکرد محصول اثرات تغییر اقلیم است. پژوهش حاضر با هدف اثر تغییر اقلیم و تغییر تاریخ کشت بر بهره‌وری آب گیاه ذرت در شهرستان گرگان می-باشد. همچنین بر اساس تیمارهای مختلف آبیاری و تاریخ‌های مختلف کشت، بهره‌وری آب گیاه ذرت با استفاده از مدل WOFOST برای شرایط آینده شبیه‌سازی شد. تیمارهای آبیاری شامل 100 درصد (T1)، 75 درصد (T2) و 50 درصد (T3) آب مورد نیاز گیاه بودند. بنابراین با کمک مدل آماری SDSM و مدل گردش عمومی جو HadCM3 برای تمام سناریوهای گزارش پنجم ریزمقیاس-نمایی در دو دوره سی‌ساله ۲۰۵۰-۲۰۲۰ و ۲۰۸۰-۲۰۵۰ انجام شد. نتایج نشان داد که با تنش بیشتر آبیاری، خطای شبیه‌سازی بهره‌وری آب آبیاری افزایش یافت ولی روند منظمی در این مورد وجود نداشت. در دوره 2050-2020 بیش‌ترین بهره‌وری آب آبیاری در تیمار T3 در تاریخ ۲ تیر به مقدار 4 کیلوگرم بر متر‌مکعب پیش‌بینی شد که نسبت به دوره پایه 1/9 درصد کاهش دارد. در این دوره کم‌ترین بهره‌وری آب آبیاری در تیمارT1 در تاریخ ۱2 خرداد به مقدار 7/2 کیلوگرم بر متر‌مکعب پیش‌بینی شد که نسبت به دوره پایه 57/3 درصد کاهش دارد. بر اساس نتایج شبیه‌سازی شده، بهترین زمان کاشت ذرت در شهرستان گرگان در تاریخ 2 تیر است. با اعتبارسنجی مناسب تاریخ کاشت، می‌توان مدیریت مناسبی برای تطبیق با اثرات منفی تغییرات اقلیم در بهره-وری آب ذرت اجرا کرد. انتخاب بهترین زمان کاشت با مدیریت مناسب، یک راهکار کارآمد در شهرستان گرگان است تا از کاهش عملکرد به دلیل انتخاب نادرست تاریخ کاشت جلوگیری شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Assessment of Climate Change Scenarios and Alteration of Planting Dates on Maize Water Productivity in Gorgan County

نویسندگان [English]

  • Pezhman Salarieh 1
  • Mojtaba Khoshravesh 2
  • reza Norooz Valashedi 3
  • Ali Reza Kiani 4
1 Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
2 Associate Professor. Department of Water Engineering. Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
3 Assistant Professor in Agrometeorology, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
4 Professor at Department of Agricultural Engineering, Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Gorgan, Iran
چکیده [English]

Given the extensive cultivation of maize in Iran, any initiative aimed at increasing water use efficiency contributes to reducing water consumption and enhancing food security in the country. One of the most influential factors affecting the growth and performance of crops is the impact of climate change. The present study aims to assess the impact of climate change and altering planting dates on the water productivity of maize in Gorgan County. Additionally, water productivity of maize under different irrigation treatments and planting dates is simulated using the WOFOST model for future conditions. The irrigation treatments include 100% (T1), 75% (T2), and 50% (T3) of the plant's water requirements. Hence, statistical SDSM and HadCM3 General Circulation Model were employed to downscale all scenarios of the fifth report for two thirty-year periods, 2020-2050 and 2050-2080. The results showed with increasing of irrigation water stress, the simulation error of irrigation water productivity increased, but no consistent trend was observed. In the period of 2050-2020, the highest irrigation water productivity was predicted in treatment T3 on 23 June, amounting to 4 kilograms per cubic meter, which represents a 1.9% reduction compared to the baseline period. During this period, the lowest irrigation water productivity was projected in treatment T1 on 2 June, amounting to 2.7 kilograms per cubic meter, indicating a 57.3% reduction compared to the baseline. Based on the simulated results, the optimal planting time for corn in Gorgan is on 23 June. With appropriate validation of the planting date, effective management can be implemented to adapt to the negative effects of climate change on corn water productivity. Choosing the best planting time, along with proper management, is an efficient solution in Gorgan to prevent reduced performance due to an inappropriate choice of planting date.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Food security
  • WOFOST model
  • crop management
  • HadCM3 model
نشریه آبیاری و زهکشی ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 04 دی 1402

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار