كليدواژه :
تغيير اقليم , ريسك عملكرد , كشاورزي , پهنه زراعي-اكولو‍ژي شمال غرب
چكيده فارسي :
سابقه و هدف
تغيير اقليم نه تنها يك عامل مهم تعيين كننده عملكرد ميانگين و قابليت (پتانسيل) توليدات كشاورزي يك ناحيه است بلكه يك منبع مهم خطرپذيري (ريسك) توليدات كشاورزي نيز به شمار آمده كه منجر به تغييرپذيري هاي غير قابل انتظار در عملكرد و سطح توليد مي شود. اين امر به نوبه خود فراسنجه (پارامتر)هاي كليدي بازار يعني عرضه و تقاضا و در پي آن خطر قيمت محصول هاي را تحت تاثير قرار مي دهد. با اينكه تجزيه و تحليل تاثير تغيير اقليم يك موضوع مهم در رابطه با توليدات كشاورزي از منظر سياست گذاري و اتخاذ راهبردهاي تطبيق در اين بخش به شمار مي آيد، اما متاسفانه بررسي هاي كمي تاكنون در اين زمينه در كشور انجام نشده است. از سوي ديگر در بيشتر پژوهش هاي انجام شده نيز بر تاثير تغيير در فراسنجه (پارامتر)هاي اقليمي بر ميانگين عملكرد گياهان زراعي تمركز شده و كمتر به تجريه و تحليل اثرگذاري هاي اين پديده بر خطرپذيري توليد پرداخته شده است.
مواد و روش ها
در اين بررسي با استفاده از تابع توليد تصادفي معرفي شده توسط جاست و پاپ (1979، 1976) به بررسي تاثير تغيير در پارامترهاي اقليمي، بر تابع ها ميانگين و واريانس عملكرد سه محصول زراعي گندم، جو و سيب زميني در پهنه زراعي-بوم شناختي(اكولوژيكي) شمال غرب كشور براي دوره زماني سال هاي 1378 تا 1394 پرداخته شده است. مبناي اساسي اين رهيافت بر اين پايه استوار است كه تابع توليد به دو جزء بنيادي قابل تفكيك است. نخستين جزء به ميانگين عملكرد محصول مربوط مي شود در حالي كه جزء دوم به واريانس و نوسان هاي سطح توليد مرتبط است. شبيه-سازي هاي فراسنجه (پارامتر)هاي اقليمي و در نتيجه تغييرپذيري ها در مولفه هاي ميانگين و واريانس عملكرد محصول هاي مورد بررسي، تحت نتايج دو مدل گردش عمومي جوECHAM3 و EGCM3T63 و دو پيش فرض (سناريوي) اقليمي QUOTEGAGA وQUOTEB1 B1 انجام شده است.
نتايج و بحث
پردازش نتايج شبيه سازي تغييرپذيري هاي اقليمي طي دهه هاي اخير دو راه گزين B1 و GA، نشان داد، تا سه دهه آينده (1420) بر اساس مدل و سناريوي ميزان بارش سالانه در منطقه بوم شناختي شمال غرب كشور افزايشي و تا سال 1450 ميزان بارش ها نسبت به دوره تاريخي پايه كاهش خواهد داشت. اما در شرايط سناريوي B1 در مدل ميزان بارش سالانه طي هر دو بازه زماني افزايشي پيش بيني شده است. نتايج پيش بيني ها براي پارامتر دما نيز گوياي از گرايش آن به افزايش تحت هر دو مدل گردش عمومي جو و سناريوهاي مورد بررسي آن هاست. شدت اين گرمايش در مدل در مقايسه با مدل ديگر به ميزان بيشتري پيش بيني شده است. نتايج ناشي از شبيه سازي تغييرپذيري هاي عملكرد محصول هاي مورد بررسي به تغييرپذيري هاي اقليمي پيش بيني شده تحت سناريوهاي مختلف گوياي كاهش شايان ملاحظه عملكرد اين محصول ها است كه البته درصد كاهش عملكرد براي محصول گندم بيشتر از جو و سيب زميني برآورد شده است. مقايسه ميزان درصدهاي كاهش عملكرد محصول هاي مختلف در سناريوهاي مورد بررسي نيز نشان مي دهد، كه در محدوده تغييرهاي پيش بيني شده براي پارامترهاي اقليمي بارش و دما، افزايش دما عامل موثرتري در توضيح كاهش عملكرد محصول ها نسبت به بارش است. واكنش واريانس محصول هاي زراعي مورد بررسي نسبت به تغيير اقليم براي محصول سيب زميني با سناريوهاي مختلف و براي گندم تحت سناريوي 1420-GA افزايشي برآورد شده است.
نتيجه گيري
با توجه به كاهش عملكرد محصولات مورد مطالعه تحت سناريوهاي مختلف تغيير اقليم تدوين برنامه هاي زراعي به منظور جهت گيري الگوي كشت به سمت واريته ها يا محصولاتي كه كمترين كاهش عملكرد را تحت تاثير تغيير اقليم خواهند داشت توصيه مي گردد. توسعه و تحقيق بيشتر در اين زمينه و معرفي ارقام مقاوم به خشكي و گرما مي تواند يكي از كارهاي موثر در اين راه باشد.
چكيده لاتين :
Introduction
Climate change is not only an important determinant of crop average yield and agricultural production potential in a region, but also is an important source of agricultural production risk, which leads to unexpected changes in yield and production levels. This, in turn, it is affects key parameters of the market, supply and demand, and, consequently products prices. Although, the analysis of climate change effects is an important issue in relation to agricultural production from policy making points of view and adaptation strategies (Kundouri et al, 2005), but, little quantitative studies have been conducted in this regard so far. On the other hand, in most researches, the impacts of climate changes on average crops yield is estimated, and less attention has been paid to the effects of this phenomenon on the production risk.
Material and methods
In this study, using the random production function introduced by Just and Pop (1979, 1976), the effect of changes in climatic parameters on the average crops yield and yield variance was estimated for three crops including wheat, barley and potatoes in the northwestern ecological zone of Iran for the period of 1999 to 2015 years. The basis of this approach is on the fact that the production function can be separated into two basic components. The first component is related to the average yield of the product, while the second component is related to variance and production-level fluctuations (Sarker et al, 2012). Climatic parameters simulations and hence the change in the average and the variance of crops yield carried out by using the results of two general circulation models of ECHAM3 and EGCM3T63 and two climatic scenarios, GA and B1.
Results and discussion
The results of climate change simulation of two scenarios B1 and showed that, up to two future decades (2040), the annual rainfall in the northwestern ecological zone was increased and until the year 2070 will decrease compared to the base historical period. Under the scenario B1 in the model , the amount of annual precipitation is predicted incremental over both time intervals. The results of predictions for the temperature parameter also indicate that it tends to increase under both general circulation models and scenarios. The intensity of warming in the model is more predicted than the other model. The results of the crops yield simulation to the predicted climatic variations under different scenarios indicate a significant reduction in the yield of these products. The yield reduction for wheat is estimated to be higher than barley and potato. Comparison of cultivars in the percentage of yield reduction in the scenarios also shows that in the range of predicted changes for climate parameters, increasing temperature is a more effective factor in explaining the reduction of yield performance relative to precipitation. The variance response of crops in relation to climate change for potato production under different scenarios and for wheat under scenario 2040-GA has been estimated incremental.
Conclusion
Regarding the reduction of yield of products under different scenarios of climate change, it is recommended to develop agronomic plans in order to shift the crop pattern towards varieties or products that have the least yield loss due to climate change. Further development and research in this field and the introduction of drought and heat resistant varieties can be one of the most effective ways in this regard.
