
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,619,321 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,210,177 |
مدلسازی تاثیر کمآبیاری بر عملکرد گندم در شرایط تغییر اقلیم | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
دوره 30، شماره 1، فروردین 1402، صفحه 71-89 اصل مقاله (1.42 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2023.21024.3614 | ||
نویسنده | ||
سعید شیوخی سوغانلو* | ||
نویسنده مسئول، استادیار هواشناسی کشاورزی، گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران. | ||
چکیده | ||
چکیده سابقه و هدف: گیاهان زراعی برای گذراندن مراحل رشد و نمو، ارتباط تنگاتنگی با شرایط اقلیمی و محیط پیرامونی خود دارند. بنابراین آگاهی و شناخت اثرگذاری فراسنجههای جوی بر عمکلرد گیاه و بازده تولید اهمیت بسیار حائز اهمیت و ضرور بنظر میرسد. مواد و روشها: آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در 3 تکرار با پنج تیمار آزمایشی شامل؛ ]بدون کمآبیاری (شاهد) (NII)، کمآبیاری در مرحله آبستنی (IIB)، گلدهی (IIF)، شیری شدن دانه (IIM)، و خمیری شدن دانه (IID)[، در شهرستان ورامین انجام شد. شبیه-سازی اقلیم آینده، با بهرهگیری از مدل گردش عمومی HadGEM تحت سناریوهای اقلیمی RCP4.5 و RCP8.5 در سه دوره 2025، 2055 و 2085، توسط مدل AgMIP با استفاده از دادههای اقلیمی بلند مدت مربوط به دوره پایه (1980-2009) صورت گرفت. برای شبیهسازی رشد و نمو گندم از مدل SSM-Wheat استفاده شد. یافتهها: بر پایه یافتهها، تغییرات دمای بیشینه و کمینه نسبت به دوره پایه در دورهای 2025، 2055 و 2085 نشان داد که دمای بیشینه و کمینه تحت سناریوی RCP8.5 در مقایسه با RCP4.5 شدیدتر بود. بهطوریکه تحت سناریوی RCP8.5، دمای بیشینه بهترتیب با 1/2، 3/4، 9/6 و دمای کمینه بهترتیب با 5/1، 2/3 و 6/5 درجه سانتیگراد افزایش همراه بود. مقدار بارش در در دورههای 2025، 2055 تحت سناریو RCP8.5، بهترتیب 9/4 و 9/5 درصد افزایش یافت. در حالیکه میزان بارش در دوره 2085 تحت سناریو RCP8.5 نشان از کاهش 6/12 درصدی داشت. نتایج نشان داد که هم در شرایط بدون کمآبیاری و هم در شرایط کمآبیاری در مرحله گلدهی در دورههای 2025، 2055 و 2085 تحت هر دو سناریوی، وضعیت کسر آب قابل دسترس گیاه با گذر از مراحل اولیه رشد و نمو، گندم آبی مهرگان با تنش کمآبی مواجه شد و نیاز به آبیاری از همین زمان بسیار مشهود بود. همچنین طول دوره رشد و نمو گندم آبی مهرگان در دوره 2085 نسبت به دورههای 2055 و 2025 کوتاهتر شد و این کاهش دوره نسبت به فصل رشد و نمو بسیار شدیدتر بود. ارزیابی عملکرد دانه در دوره 2085 تحت سناریو RCP8.5، نشان داد که کمآبیاری در مرحله گلدهی به میزان قابل توجهی عملکرد دانه را 8/16 درصد کاهش داد. نتیجهگیری: در شرایط تغییر اقلیم دمای بیشینه و کمینه تحت سناریوهای RCP4.5 و RCP8.5 در طی دورههای مورد بررسی در مقایسه با دوره پایه افزایش یافت. این میزان افزایش با گذر از دوره 2025 تا 2085 و همچنین در سناریو RCP8.5 در مقایسه با سناریو RCP4.5 شدیدتر بود. همچنین بر پایه یافتهها، وضعیت آب قابل دسترس گیاه در شرایط بدون کمآبیاری و هم در شرایط کمآبیاری در مرحله گلدهی در دورههای 2025، 2055 و 2085 تحت هر دو سناریو، نشان از عدم وجود تنش کمآبی بود. نتایج ارزیابی میزان عملکرد دانه نشان داد که کاهش عملکرد دانه تحت سناریو RCP 8.5 نسبت به سناریو RCP4.5 آشکارتر و با شدت بیشتری همراه بود. و در این میان کمآبیاری در مراحل آبستنی و بویژه گلدهی میزان عملکرد دانه را با کاهش چشمگیری مواجه ساخت. | ||
کلیدواژهها | ||
واژههای کلیدی: دمای بیشینه؛ سناریوی اقلیمی؛ گلدهی؛ مدل SSM-Wheat؛ ورامین | ||
مراجع | ||
1.Baygi, Z., Safizadeh, S., Shirani Rad, A. M., Valadabadi, S.A., and Jafarinejad, A. 2018. Seed Yield and Yield Component of Some Spring Wheat Varieties as Affected by Different Sowing Dates in Neishabour. Journal of Crop Ecophysioology, 11: 4. 905-922 (In Farsi)
2.Shiukhy-Soqanloo, S., Mousavi-Baygi, M., Torabi, B., and Raeini-Sarjaz, M. 2021a. The Climate Change Effect on Crop Development, Growth and Yield under Drought Stress by Using SSM Model. PhD. Agricultural Faculty, Ferdowsi University of Mashhad.
3.Austin, K.G., Beach, R.H., Lapidus, R., Salem, M.E., Taylor, N.J., Knudsen, M., and Ujeneza, N. 2020. Impacts of Climate Change on the Potential Productivity of Eleven Staple Crops in Rwanda. Sustainability, 12: 1-12.
6.Shiukhy-Soqanloo, S., Mousavi-Baygi, M., Torabi, B., and Raeini-Sarjaz, M. 2021b. Evaluation of climate change effects on irrigated wheat CV. Mehregan yield under drought stress condition (Case study: Varamin). Journal of Agricultural Meteorology, 9: 2. 15-28. DOI: 10.22125/agmj.2021.297373.1121.
7.Hammer, G.L., van Oosterom, E., McLean, G., Chapman, S.C., Broad, I., Harland, P., and Muchow, R.C. 2010. Adapting APSIM to model the physiology and genetics of complex adaptive traits in field crops. J. Exp. Bot. 61, 2185e2202.
9.Guntukula, R., and Goyari, P. 2020. Climate Change Effects on the Crop Yield and Its Variability in Telangana, India. Studies in Microeconomics, 8: 1. 119-148.
11.Fahad, Sh., Bajwa, A., Nazir, U., Anjum, Sh.A., Farooq, A., Zohaib, A., Sadia, Sh., Nasim5, W., Adkins, S., Shah Saud, Sh., Ihsan, M.Z., Alharby, H., Wu, Ch., Wang, D., and Huang, J. 2017. Crop Production under Drought and Heat Stress: Plant Responses and Management Options. doi: 10.3389/ fpls.2017.01147.
12.Wei, Y., Jin, J., Jiang, Sh., Ning, Sh., and Liu, L. 2018. Quantitative Response of Soybean Development and Yield to Drought Stress during Different Growth Stages in the Huaibei Plain, China. Agronomy, 9: 1-16.
13.Mehraban, A., Tobe, A., Gholipour, A., Amiri, E., Ghafari, A., and Rostaii, M. 2019. The Effects of Drought Stress on Yield, Yield Components, and Yield Stability at Different Growth Stages in Bread Wheat Cultivar (Triticum aestivum L.). Pol. J. Environ. Stud. 28: 2. 739-746.
14.Raza, A., Razzaq, A., Saher Mahmood, S., Zou, X., Zhang, X., Lv, Y., and Xu, J. 2019. Impact of Climate Change on Crops Adaptation and Strategies to Tackle Its Outcome: A Review. Plant, 8: 34. 1-29.
15.Saeidi, M., and Abdoli, M. 2015. Effect of Drought Stress during Grain Filling on Yield and Its Components, Gas Exchange Variables, and Some Physiological Traits of Wheat Cultivars. Journal of Agricultural Science Technology. 17: 885-898. (In Farsi)
16.Delghandi, M., Andarzian, B., Broomandnasab, S., Massah Bovani, A., and Javaheri, E. 2014. Evaluation of DSSAT 4.5-CSM-CERES-Wheat to Simulate Growth and Development, Yield and Phenology Stages of Wheat under Water Deficit Condition (Case Study: Ahvaz Region). Journal of Water and Soil, 28: 1. 82-91. (In Farsi)
17.Sinclair, T.R., Soltani, A., Marrou, H., Ghanem, M., and Vadez, V. 2020. Geospatial assessment for crop genetic and management improvements. Crop Sci. 60(2): 700-708. https://doi.org/ 10. 1002/csc2.20106.
18.Schoppach, R., Soltani, A., Sinclair, T.R., and Sadok, W. 2017. Yield comparison of simulated rainfed wheat and barley across Middle-East. Agric. Syst. 153: 101-108.
19.Sciarresi, C., Patrignani, A., Soltani, A., Sinclair, T., and Lollato, R.P. 2019. Plant traits to increase winter wheat yield in semiarid and subhumid environments. Agron. J. 111: 1-13.
20.Sinclair, T.R., Messina, C.D., Beatty, A., and Samples, M. 2010. Assessment across the United States of the benefits of altered soybean drought traits. Agron. J. 102: 2. 475-482.
21.Guiguitant, M.E., Marrou, H., Vadez, V., Gupta, P., Kumar, S., Soltani, A., Sinclair, T.R., and Guiguitant, M.E. 2017. Relevance of limited-transpiration trait for lentil (Lens culinaris Medik.) in South Asia. Field Crop Res. 209: 96-107.
22.Vadez, V., Halilou, O., Hissene, H.M., Sibiry-Traore, P., Sinclair, T.R., and Soltani, A. 2017. Mapping water stress incidence and intensity, optimal plant populations, and cultivar duration for African groundnut productivity enhancement. Front. Plant Sci. 8: 432.
23.Khalili, A., Bazrafshan, J., and Cheraghalizadeh, M. 2022. A Comparative study on climate maps of Iran in extended de Martonne classification and application of the method for world climate zoning. Journal of Agricultural Meteorology, 10(1): 3-16. DOI: 10.22125/ agmj. 2022. 156309.
24.Shiukhy-Soqanloo, S., Raeini, M., and Chalavi, V. 2015. Colored plastic mulch microclimates affect strawberry fruit yield and quality. International Journal of Biometeorology 59: 8. 1061-1066.
26.Soltani, A., and Sinclair, T.R. 2011. A simple model for chickpea development, growth and yield. Field Crop Research. 124: 252-26 .https://doi.org/ 10.1016/ S0378-4290(99)00017-9.
28.Mokari, M., Abedinpour, M., and Dehghan, H. 2020. The effect of drought stress and sowing date on grain yield and water use efficiency in autumn wheat in Kashmar region. Journal of Water Research in Agriculture. 34: 2. 167-189. (In Persian with English Summary)
29.Nah-Bandani, A.R., Soltani, A., and Darvishirad, P. 2017. The effect of end-of-season drought stress on water consumption, growth and yield of chickpeas. Scientific Journal of Plant Ecophysiology, 7: 23. 17-27.
30.Abdollahi, A. 2015. Investigation of the effect of sowing date and density on grain yield and yield components of bread wheat in rainfed conditions. Iranian Journal of Rainfed Agriculture, 4: 2. 99-114.
37.Koochaki, A., and Nasiri Mahalati, M. 2012. Climate Change Effects on Agricultural Production of Iran: II. Predicting Productivity of Field Crops and Adaptation Strategies. Iranian Journal of Field Crops Research, 14: 1. 1-20. (In Farsi)
38.Ghorbani, Kh., and Soltani, A. 2014. The effect of climate change on soybean yield in Gorgan. Journal of Plant Production Research, 21: 2. 67-85. (In Farsi) | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 304 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 211 |