شبیه سازی اثر شوری آب بر عملکرد ذرت در شرایط تغییر اقلیم در منطقه اهواز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان و دانش آموخته دانشگاه شهید چمران اهواز.

2 استاد گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز.

3 استادیار پژوهش بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران.

چکیده

در این تحقیق، میزان عملکرد ذرت (رقم مبین)، در شرایط آبیاری با آب شور در منطقه اهواز، تحت سناریوهای مختلف تغییر اقلیم شبیه­سازی گردید. با در نظر گرفتن دوره مبنا (2010- 1981)، برای تولید سناریوها در دو دورۀ آتی 2050- 2021 و 2100- 2071، از مدلCSIRO-MK3.5در ترکیب با سه سناریوی انتشار A2 و B1 و A1Bاستفاده شد و برای بررسی اثر سناریوهای مختلف بر روی عملکرد، تحت پنج تیمار شوری آبیاری (S0: آب کارون (شوری  dS/m 3/2)، S1 شوریdS/m  5/3،  S2 شوریdS/m 5/4،  S3شوریdS/m  5/5 و  S4شوریdS/m 5/6 ) مدل Aqua Crop انتخابگردید. برای نشان دادن اثر تغییر اقلیم به تنهایی، میزان عملکرد هر تیمار تحت هر سناریو با میزان عملکرد همان تیمار در سناریوی مبنا مقایسه گردید و نتایج نشان داد در دوره آتی اول اثر تغییر اقلیم بر روی عملکرد ناچیز بود. در دوره دوم آتی، به صورت میانگین در همه تیمارها، کاهش عملکرد تحت سناریویA1B ، 15% ، تحت سناریویB1، 24% و در سناریویA2، 35% مشاهده گردید. نتایج اثر توام تغییر اقلیم و شوری بر میزان عملکرد نشان داد که در دوره آتی اول، بیشترین کاهش عملکرد در سناریویS4B1N1 (37% )، و در دوره دوم آتی در سناریویS4A2N2 ( 58% )، رخ خواهد داد. در نهایت مشخص گردید که روند تغییرات عملکرد نسبت به شوری، تحت هر یک از سناریوها به صورت خطی بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Simulating the Effect of Irrigation Water Salinity on Maize Yield under Climate Change Conditions in Ahvaz Region

نویسندگان [English]

  • m s 1
  • s b 2
  • b a 3
چکیده [English]

 In this research, the amount of maize yield was simulated under condition of different water salinities and climate change scenarios in Ahvaz region. Combined CSIRO-MK3.5 model and emission scenarios A1B, A2, and B1 were used as future (2021-2050 and 2070-2100) climate change scenarios (considering 1981-2010 as reference period). Additionally, AquaCrop model was used to predict the impact of climate change scenarios on maize yield under conditions of five salinity treatments including: (S0: Karoon river water (salinity: 2.3 dS/m); S1 (salinity: 3.5 dS/m), S2 (salinity: 4.5 dS/m); S3(salinity: 5.5 dS/m); and S4 (salinity: 6.5 dS /m). In order to show the impact of climate change alone, the amount of yield for each salinity treatment under different scenarios was compared with the same treatments yield under the reference scenario. Results showed that in the 2021-2050 period, the difference between maize yields for different scenarios was negligible compared to the reference scenario. However, in the 2070-2100 period, yield reduction under A1B scenario was %15, under B1 scenario 24%, and under A2 scenario, it was 35 percent. The results of salinity and climate change impacts together showed that, in the first future period, maximum reduction of yield would happen under the S4 B1N1 scenario (37 percent) and for the second future period, it would be under S4A2N2 scenario (58 percent). Finally, it was determined that the trend of yield reduction under salinity treatments was linear in all scenarios. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Salinity tension
  • Mobin variety
  • Yield simulation
  • AquaCrop Model

مراجع

  1. دلقندی، م. 1391. بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر محصول گندم و ارائه راهکارهای سازگاری با آن با در نظر گرفتن عدم قطعیت­های مدل­های AOGCM و سناریوهای انتشار گازهای گلخانه­ای در راستای افزایش امنیت غذایی (مطالعه موردی: دشت خوزستان). رساله دکتری. دانشگاه شهید چمران اهواز. دانشکده مهندسی علوم آب، گروه آبیاری و زهکشی.
  2. روستایی، م. سهرابی، ت. مساح بوانی، ع. و م. ص. احدی. 1390. بررسی عملکرد و بهره­وری آب گیاه ذرت در سطوح مختلف ریسک تحت تاثیر تغییر اقلیم در دورۀ 2039-2010. نشریه آب و خاک(علوم و صنایع کشاورزی).26(2): 371-361.
  3. کوچکی، ع. و م. نصیری محلاتی. 1387. تاثیر تغییر اقلیم همراه با افزیش غلظت  CO2بر عملکرد گندم در ایران و ارزیابی راهکارهای سازگاری. پژوهش­های زراعی ایران. 6(1): 153-139.
  4. لشکری، ا. علیزاده، ا. و م. بنایان اول. 1390. بررسی امکان کاهش اثر تغییر پارامترهای اقلیمی بر تولید ذرت دانه­ای در شمال شرق ایران. نشریه آب و خاک( علوم و صنایع کشاورزی). 25(4): 939-926.
  5. مساح بوانی، ع. 1385. ارزیابی ریسک تغییر اقلیم و تأثیر آن بر منابع آب (مطالعه موردی حوضه زاینده­رود اصفهان). رساله دکتری. پژوهشکده مهندسی آب دانشگاه تربیت مدرس. تهران.
  1. Cowden, J.R., Watkins, D.W. and J.R. Mihelcic. 2008. Stochastic rainfall modeling in West Africa: Parsimonious approaches for domestic rainwater harvesting assessment. Journal of Hydrology. 361: 64-77.
  2. Farhangfar, S., Bannayan, M. and H.R.  Khazaei. 2015. Vulnerability assessment of wheat and maize production affected by Drought and climate change. International JournalofDisasterRiskReduction. 13: 37-51.
  3. IPCC-TGICA. 2007. General guidelines on the use of scenario data for climate impact and adaptation assessment. eds. Carter, T.R., Version 2, 71p. Intergovernmental Panel on Climate Change, Task Group on Data and Scenario Support for Impact and Climate Assessment.
  4. Ko, J., Ahuja, L., Kimball, B., Anapalli, S., Mab, L., Green, T.R., Ruaned, A.C., Wall, G.W., Pinter, P. and D.A. Bader. 2010. Simulation of free air CO2 enriched wheat growth and interactions with water, nitrogen, and temperature. Agricultural and Forest Meteorology. 150:1331-1346.
  5. Laux, P., Jackel, G., Tingem. R. M and H. Kunstmann. 2010. Impact of climate change on agricultural productivity under rainfed conditions in Cameroon—a method to improve attainable crop yields by planting date adaptations.Agricultural and Foresteteorology. 150: 1258-1271.
  6. Luo, Q., Bellotti, W., Williams, M. and E. Wang. 2009. Adaptation to climate change of wheat growing in South Australia: Analysis of management and breeding strategies agriculture. Ecosystems and Environment. 129: 261–267.
  7. Luo, Q., Williams, M., Bellotti, W. and B. Bryan. 2003. Quantitative and visual assessments of climate change impacts on South Australian wheat production. Agricultural Systems. 77: 173-186.
  8. Mitchell, J. F. B., Johns, T.C., Eagles, M., Ingram, W.J. and R.A. Davis. 1999. Towards the Construction of Climate Change Scenarios.  Climatic Change. 41: 547–581.
  9. Semenov, M.A.  2008.  Extreme impacts of climate change on wheat in England and Wales. Asp Appl Biol. 88:37–38.
  10. Semenov, M.A. and P. Stratonovitch. 2010. Use of multi-model ensembles from global climate models for assessment of climate change impacts. Clim. Res. 41: 1-14.
  11. Supit, I., van Diepen, C.A., de Wit, A. J.W., Wolf, J., Kabat, P., Baruth, B. and F. Ludwig. 2012. Assessing climate change effects on European crop yields using the Crop Growth Monitoring System and a weather generator. Agricultural and Foresteteorology. 164: 96-111.
  12. Waongo, M., Laux, P. and H. Kunstmann. 2015. Adaptation to climate change: The impacts of optimized planting dates on attainable maize yields under rainfed conditions in Burkina Faso.Agricultural and Foresteteorology. 205: 23-39.
  13. Wilby, R.L. and I. Harris. 2006. A framework for assessing uncertainties in climate change impacts: low flow scenarios for the River Thames. UK.Water Resources Research.
پژوهش آب در کشاورزی
دوره 31، شماره 1
فروردین 1396
صفحه 1-12

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار