دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات13
تعداد شماره‌ها648
تعداد مقالات6,756
تعداد مشاهده مقاله9,425,954
تعداد دریافت فایل اصل مقاله8,799,272
علیزاده, فهیمه, زعفریان, فائزه, ترابی, بنیامین, عالیمقام, مجید. (1403). ارزیابی راهکارهای سازگار شدن گیاه ذرت در شرایط اقلیم آینده ایران با استفاده از مدل SSM-iCrop2. , 17(2), 17-30. doi: 10.22069/ejcp.2024.21386.2580
فهیمه علیزاده; فائزه زعفریان; بنیامین ترابی; مجید عالیمقام. "ارزیابی راهکارهای سازگار شدن گیاه ذرت در شرایط اقلیم آینده ایران با استفاده از مدل SSM-iCrop2". , 17, 2, 1403, 17-30. doi: 10.22069/ejcp.2024.21386.2580
علیزاده, فهیمه, زعفریان, فائزه, ترابی, بنیامین, عالیمقام, مجید. (1403). 'ارزیابی راهکارهای سازگار شدن گیاه ذرت در شرایط اقلیم آینده ایران با استفاده از مدل SSM-iCrop2', , 17(2), pp. 17-30. doi: 10.22069/ejcp.2024.21386.2580
علیزاده, فهیمه, زعفریان, فائزه, ترابی, بنیامین, عالیمقام, مجید. ارزیابی راهکارهای سازگار شدن گیاه ذرت در شرایط اقلیم آینده ایران با استفاده از مدل SSM-iCrop2. , 1403; 17(2): 17-30. doi: 10.22069/ejcp.2024.21386.2580

ارزیابی راهکارهای سازگار شدن گیاه ذرت در شرایط اقلیم آینده ایران با استفاده از مدل SSM-iCrop2

مجله تولید گیاهان زراعی
دوره 17، شماره 2، تیر 1403، صفحه 17-30    اصل مقاله (2.1 M)
نوع مقاله: مقاله کامل علمی- پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejcp.2024.21386.2580
نویسندگان
فهیمه علیزاده1؛ فائزه زعفریان* 2؛ بنیامین ترابی3؛ مجید عالیمقام4
1دانشجوی دکتری، گروه زراعت، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
2دانشیار، گروه زراعت، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران، ایران،
3دانشیار، گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران،
4دانش‌آموخته دکتری گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران،
چکیده
سابقه و هدف: تغییر اقلیم یا همان تغییرات آب‌وهوایی یکی از مهم‌ترین تهدیدهای عمده و حیاتی است که امروزه بشر با آن مواجه می‌باشد و عملکرد بسیاری از گیاهان از جمله ذرت (Zea mays L.)؛ را تحت تاثیر خود قرار می‌دهد.ذرت از نظر تولید جهانی بعد از گندم (.Triticum aestivum L) و برنج (Oryza sativa L.) مقام سوم را به خود اختصاص داده است؛ و با توجه به روند تغییرات اقلیمی اخیر و گرم شدن هوا به‌نظر می‌رسد کشت و کار این گیاه به‌عنوان یک گونه با مسیر فتوسنتزی C4 اهمیت بیشتری پیدا کرده است. در حال حاضر ایران با اقلیمی خشک و خشک‌سالی‌های متوالی و روند افزایشی دما نیازمند انتخاب راهبردهای سازگاری با تغییر اقلیم است. به همین منظور محققان اثرات تغییر اقلیم بر تولید گیاهان زراعی را در شرایط اقلیمی آینده و سال 2050، با استفاده از مدل گردش عمومی مورد بررسی قرار دادند. با توجه به افزایش جمعیت و ایجاد امنیت غذایی و مواجه شدن کشت و کار گیاهان زراعی با معضل تغییر اقلیم؛ مطالعه حاضر برای شبیه‌سازی اثرات تغییرات اقلیم بر گیاه ذرت و ارائه راهکارهای سازگاری این گیاه برای مقابله با اثرات تغییر اقلیم صورت گرفت.
مواد و روش‌ها: در مطالعه حاضر، از مدل SSM-iCrop2 در دو دوره (2025) 2039-2010 و (2055) 2069-2040 و تحت دو سناریو انتشار RCP4.5 و RCP8.5 در 23 ایستگاه هواشناسی کشور استفاده شد. مدل SSM-iCrop2 مدل رشد، نمو و عملکرد را به صورت روزانه به عنوان تابعی از شرایط آب و هوایی، خصوصیات خاک و مدیریت زراعی شبیه‌سازی می‌کند. همچنین این مدل توانایی شبیه‌سازی مراحل فنولوژی، گسترش و پیری برگ، تاثیر خشکی هوا، شوری و CO2 بر تولید ماده خشک، توزیع ماده خشک، تاثیر دماهای اکستریم بر سطح برگ، تشکیل عملکرد و موازنه آب خاک را دارد. با توجه به افزایش میزان دما و غلظت CO2 در آینده برای بهبود عملکرد ذرت سه راهکار سازگاری تغییر در تاریخ کشت، رسیدگی و ترکیب دو راهکار دیررسی و تسریع در کاشت که سبب افزایش عملکرد می‌شوند؛ در نظر گرفته شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد استفاده از راهکار دیررسی در هر دو دوره و راهکار تسریع در کاشت در دوره میانه (2055) و همچنین ترکیب این دو راهکار سبب افزایش عملکرد در گیاه ذرت گشته است؛ که این افزایش در 10 درصد دیررسی با 20 روز تسریع در کاشت نسبت به راهکارهای دیگر با شدت بیشتری نشان داده شد.
نتیجه‌گیری: بطورکلی می‌توان توصیه کرد که برای مقابله با اثرات تغییر اقلیم در گیاه ذرت این گیاه باید از نوع دیررس باشد و 20 روز زودتر از تاریخ کاشت رایج کشت شود؛ تا مراحل حساس رشد مانند گلدهی، پرشدن غلاف و رسیدگی با تنش‌های محیطی مواجه نشود و بهترین عملکرد حاصل شود.
کلیدواژه‌ها
تاریخ کشت؛ دما؛ رسیدگی؛ عملکرد؛ RCP
مراجع
  1. Saddique, Q., Imran, M., Rahman, M. H., Jiatun, X., Waseem, M., Waqas, M. M., Ahmad, I., Chong, L. & Cai, H. (2020). Efects of elevated air temperature and CO2 on maize production and water use efeciency under future climate change scenarios in shaanxi province china. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 25(1), 1523-1543.
  2. Food and Agriculture Organization (FAO). (2020). Online statistical database: Trade. 9-16.
  3. Naveenkumar, K. L., Sen, D. & Khanna, V. (2018). Effect of maize production in a changing climate Its impacts, adaptation, and mitigation strategies through breeding. Jornal of Oncology Medicine, 2(4), 186-190.
  4. Shiri, M. (2018). The mitigation of climate change effect on maize grain yield by changing of planting date in Moghan. Cereal Research, 7(4), 563-578. (In Persian)
  5. Li, X., Takahashi, T., Suzuki, N. & Kaiser, H. M. (2014). Impact of climate change on maize production in Northeast and Southwest China and risk mitigation strategies. Apcbee Procedia, 8(2), 11-20.
  6. Pradela, W., Gattob, M., Hareaua, G., Pandeyc, S. K. & Bhardwayd, V. (2019). Adoption of potato varieties and their role for climate change adaptation in India. Climate Risk Management, 23(2), 114-123.
  7. Wang, H. Q., Ge, J., Dai, Z. & Tao, N. (2015). Geographical pattern in first bloom variability and its relation to temperature sensitivity in the USA and China. International Journal of Biometeorology, 59(3), 961-969.
  8. Zunfu, L., Feifei, L. & Guoquan L. (2019). Adjusting sowing date and cultivar shift improve maize adaption to climate change in China. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 25(1): 87-106.
  9. Tao, F., Zhang, Z., Zhang, S., Rotter, R., Shi, W., Xiao, D., Liu, Y., Wang, M., Liu, F. & Zhang, H. (2016). Historical dataprovide new insights into response and adaptation of maize production systems to climate change/variability in China. Field Crops Research, 185(1), 1-11.
  10. Shabbir, Gh., Khaliq, T., Ahmad, A. & Saqib, M. (2017). Assessing the climate change impacts and adaptation strategies. Nation Library of Medicine, 27(18), 22568-22578.
  11. Moradi, R., Koocheki, A. & Nassiri, M. (2014). Effect of climate change on maize production and shifting of planting date as adaptation strategy. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 23(4), 111-130. (In Persian)
  12. Ansari, M., Lin, Y. & Lur, H. (2021). Evaluating and adapting climate change impacts on rice production in Indonesia: A cace study of the Keduang subwatershed, Central Java. Environment, 36(1), 1-17.
  13. Addis, Y. & Abirdew, S. (2021). Smallholder farmers perception of climate change and adaptation strategy choices in Central Ethiopia. Climate Change Strategies and Management, 13(4), 463-482.
  14. Yang, X., Sun, J., Gao, J., Qiao, S., Zhang, B., Bao, H., Feng, X. & Wang, S. (2021). Effects of climate change on cultivation patterns and climate suitability of spring maize in inner Environmental Science, Agricultural and Food Sciences, 8072(13), 1-21.
  15. Rachana, D., Pathaka, H., Chakrabartia, B., Singha, Sh. & Kumar Guptaa, D. (2020). Impact of terminal heat stress on wheat yield in India and options for adaptation. Agricultural Systems, 2(1), 181-197.
  16. Karami, F., Khaledi, SH., Shakibai, A., Barati, G. & Babaeian, I. (2018). Simulation yield of maize based on scenarios of climate change in Fars province. Journal of Applied Research in Geographical Sciences, 17(47), 77-93. (In Persian)
  17. Heydari, N. (2016). Climate change and its adaptation measures for agriculture. Journal of Water Management in Agriculture, 4(2), 13-26. [In Persian]
  18. Soltani, A. & Sinclair, T. R. (2012). Optimizing chickpea phenology to available water under current and future European Journal of Agronomy, 38(4), 22-31.
  19. Ruane, A., Winter, J., Dermid, S. & Hudson, N. (2015). Climate data and scenarios for integrated assessment. Climate change and agroecosystems: Agri Model Intercompar. Improvement Project, 25(2), 45-78.
  20. Collins, W. J., Bellouin, N., Doutriaux, M., Gedney, N., Hinton, T., Jones, C. D., Liddicoat, S., Connor, F., Rae, J., Senior, C., Totterdell, I., Woodward, S., Reichler, T. & Kim, T. (2011). The HadGEM2 family of met office unified model climate configurations. Geoscientific Model Development, 4(1), 723-757.
  21. Riahi, K., Rao, S., Krey, V., Chirkov, V., Fischer, G., Kindermann, G., Nakicenovic, N. & Rafaj, P. (2011). RCP5 A scenario of comparatively high greenhouse gas emissions. Climate Change, 109(1), 33-57.
  22. Qi-hua, L., Xiu, W., Bo-cong, C. & Jie, G. (2014). Effects of low light on agronomic and physiological characteristics of rice including grain yield and quality. Rice Science, 21(5): 243-251.
  23. Koocheki, A. & Nasiri mahalati, M. (2016). Climate change effects on agricultural production of Iran: II. Predicting productivity of field crops and adaptation strategies. Field Crops Research, 14(1), 1-20. [In Persian]
  24. Saeidi, R. & sotoodehnia, A. (2021). Yield reaction to evapotranspiration of maize, under the effect of water stress at different growth stages (in Qazvin Plain). Iranian Journal of Soil and Water Research, 52(3), 611-620. (In Persian)
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 361
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 251


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب