بررسي تغييرات عملكرد و موازنه آب برنج در استان گيلان تحت تأثير تغيير اقليم

سابقه و هدف: افزايش گازهاي گلخانه‌اي، تأثيرهاي متفاوتي بر عملكرد گياهان زراعي خواهد داشت، به طوريكه برهمكنش اين اثرها ممكن است موجب افزايش يا كاهش محصول شود. مدل‌هاي شبيه‌سازي گياهان زراعي براي بررسي سطح هاي مختلف مديريت زراعي و محيطي استفاده ‌شده است اين مطالعه با هدف بررسي مدل AquaCrop براساس اقليم گذشته، حال و آينده در شهر رشت واقع در استان گيلان جهت دستيابي به حداكثر بهره وري آب و عملكرد دانه برنج صورت گرفت.مواد و روش ها: به‌منظور بررسي ميزان تغييرات عملكرد برنج، موازنه و بهره وري آب در شهر رشت واقع در استان گيلان تحت اقليم گذشته، كنوني و آينده از مدل AquaCrop استفاده شد. بدين منظور از داده هاي بلندمدت (بالاي 30 سال) جهت بررسي وضعيت عملكرد و موازنه آب در كشت برنج در اقليم گذشته و كنوني استفاده شد. همچنين با استفاده از نرم افزار LARS-WG6 داده هاي هواشناسي 83 سال آينده براساس داده‌هاي روزانه هواشناسي موجود توليد شد. بررسي مدل AquaCrop در اقليم گذشته، حال و آينده براساس داده هاي روزانه دماي كمينه، بيشينه، بارش و ساعت آفتابي صورت گرفت. تيمارهاي مورد بررسي شامل چهار سطح آبياري شامل تيمار 55، 70، 85 و 100 درصد نياز آبي و تيمارهاي تاريخ كاشت يك ارديبهشت،‌ 20 ارديبهشت و 10 خرداد بود. با بررسي اثر سطح هاي تيماري مختلف براساس سناريوهاي تغيير اقليم RCP 4.5 و RCP 8.5، ميزان تغييرات عملكرد دانه، تبخير - تعرق و بهره وري آب مبتني بر تبخير و تعرق در اقليم گذشته، كنوني و آينده مورد بررسي قرار گرفت. همچنين بهترين تيمار آبياري و تاريخ كاشت جهت افزايش عملكرد برنج و كاهش ميزان مصرف آب معرفي شد.نتايج و بحث: نتايج ارزيابي نشان داد كه مدل LARS-WG6 با دقت بالايي قادر به شبيه‌سازي مؤلفه هاي اقليمي دما، بارش و تابش مي باشد. نتايج نشان داد كه دماي كمينه و بيشينه طي سناريوهاي تغيير اقليم روند افزايشي و ميزان تابش و بارش روند كاهشي داشته است. بررسي عملكرد زيستي و دانه برنج تحت RCP 4.5 و RCP 8.5 نشان داد كه بيشترين عملكرد دانه و زيست توده در آبياري 100 درصد نياز آبي و تاريخ كاشت يكم ارديبهشت به دست آمد. بررسي بهره وري آب نشان داد كه تيمار آبياري 100 درصد نياز آبي و تاريخ كاشت 10 خرداد نقش مؤثري در افزايش ذخيره آب خاك و كاهش تبخير و تعرق از سطح خاك داشته است. براساس مقادير تبخير-تعرق به دست آمده تحت سناريوهاي مورد بررسي، بيشترين بهره وري توليد دانه مبتني بر تبخير - تعرق در آبياري 100 درصد نياز آبي و تاريخ كاشت 10 خرداد به دست‌ آمد.نتيجه گيري: با توجه به نتايج به دست آمده، با در نظر گرفتن بهره‌وري مصرف آب و ميزان عملكرد، با توجه به مشكل هايي كه در آينده از جمله كمبود آب وجود خواهد داشت، به نظر مي‌رسد كشت ديرهنگام برنج در شرايط كمبود آب راهكار مناسبي باشد، اما در شرايطي كه در محيط كمبود آب وجود نداشته باشد، كشت زودهنگام برنج مانند يكم ارديبهشت مي‌تواند سبب افزايش توليد شود. بررسي سطح هاي آبياري نشان داد كه توليد دانه مؤثرترين عامل در افزايش بهره‌وري مصرف آب است و استفاده از سطح هاي كم آبياري نقش مؤثري در افزايش بهره‌وري آب نخواهد داشت.