تاثير تغيير اقليم بر توليد ذرت و ارزيابي تغيير تاريخ كاشت بعنوان راهكارسازگاري در شرايط آب و هوايي مشهد

Effect of Climate Change on Maize Production and Shifting of Planting Date as Adaptation Strategy in Mashhad

به منظور كاهش اثرات منفي تغيير اقليم و ثبات توليد منطقه اي، استراتژ هاي افزايش سازگاري به شرايط تغيير اقليم ضروري به نظر مي رسد. بنابراين هدف از اين مطالعه شبيه سازي اثرات تغيير اقليم بر مراحل فنولوژيكي، شاخص سطح برگ، عملكرد زيست توده و دانه ذرت در شرايط تغيير اقليم آينده و بررسي امكان تعديل اثرات منفي تغيير اقليم بر توليد ذرت با تغيير تاريخ كاشت به عنوان يك راهكار مديريتي در استان خراسان رضوي بود. براي اين منظور دو مدل گردش عمومي HadCM3 و IPCM4 تحت سه سناريوي A1B، B1 و A2 در سه دوره زماني 2020، 2050 و 2080 بكار برده شد. براي شبيه سازي پارامترهاي اقليمي و ايجاد فصل رشد احتمالي براي هر دوره از مدل LARS-WG و براي شبيه سازي رشد ذرت از مدل CERES-Maize استفاده گرديد. نتايج ارزيابي مدل نشان داد كه مدل LARS-WG پيش بيني مناسبي براي پارامترهاي اقليمي و شبيه سازي فصل رشد احتمالي در شرايط تغيير اقليم آينده داشت. طول دوره كاشت تا گلدهي و همچنين طول دوره رسيدگي فيزيولوژيك ذرت تحت تاثير تغيير اقليم در اكثر سناريوهاي مورد استفاده كاهش نشان داد. نتايج شبيه سازي نشان داد كه عملكرد ذرت تحت تاثير تغيير اقليم از 11 تا 38درصد نسبت به شرايط كنوني كاهش يافت. بطور كلي كاشت زود هنگام ذرت (10 ارديبهشت) باعث توليد عملكرد بالاتري نسبت به ساير تاريخ هاي كاشت (20 ارديبهشت و 1 خرداد) در شرايط تغيير اقليم شد. به نظر مي رسد مديريت مناسب تاريخ كاشت براي تعديل اثرات منفي تغيير اقليم بر عملكرد ذرت مي تواند به عنوان يك راهكار مناسب در نظر گرفته شود.

Strategies to enhance local adaptation capacity are needed to mitigate climate change impacts and to maintain regional stability of food production. The objectives of this study were to simulate the climate change effects on phenology stages, Leaf Area Index (LAI), biomass and grain yield of maize in the future and to explore the possibilities of employing planting dates as mitigating options to decrease the climate change impacts on maize production in Khorasan Razavi province. For this purpose, we employed two types of General Circulation Models ((United Kingdom Met. Office Hadley Center: HadCM3) and (Institute Pierre Simon Laplace: IPCM4)) and three scenarios (A1B, A2 and B1) for three time period as 2020, 2050 and 2080. LARS-WG was used to produce daily climatic parameters as one stochastic growing season for each projection period and CERES-Maize model was used to simulate maize growth. The results of model evaluation showed that LARS-WG had appropriate prediction for climatic parameters and simulation of stochastic growing season in future climate change conditions. Time period from cultivation until anthesis and maturity were reduced in majority of scenarios as affected by climate change. The results indicated that the grain yield of maize may be reduced 11% to 38% as affected by climate change based on common planting date in baseline. In general, earlier planting date (1 May) caused higher yield compared with other planting dates (10 and 20 May). It seems that management of planting dates can be regarded as appropriate approach to reduce adverse effects of climate change on grain yield of maize.