ارزيابي روند دراز مدت ثبات عملكرد در غلات اصلي كشور

Long term evaluation of yield stability trend for cereal crops in Iran

با وجود اين كه عملكرد غلات كشور در طي چند دهه اخير به طور قابل ملاحظه اي افزايش يافته ، اطلاعات در مورد ثبات عملكرد يا مقاومت آن در مقابل تغييرات سالانه محيطي، بسيار اندك است. در اين تحقيق روند درازمدت ثبات عملكرد گندم، جو، ذرت و برنج به عنوان غلات اصلي ايران در يك دوره 40 ساله (1390-1350) به دو روش مختلف مورد بررسي قرار گرفته است. در روش اول باقيمانده رگرسيون بين عملكرد هر يك از غلات و زمان (سال) بعنوان شاخص ثبات عملكرد محاسبه شد. به اين منظور، ابتدا مدل هاي رگرسيون قطعه اي خطي، دو و سه قطعه اي به داده-هاي روند عملكرد برازش داده شد و پس از انتخاب بهترين مدل، مقادير مطلق باقيمانده عملكرد از طريق تفاضل عملكرد واقعي و پيش بيني شده و نيز مقدار نسبي باقيمانده ها بر حسب درصد از عملكرد پيش بيني شده هر سال برآورد گرديد. در روش دوم از شاخص محيطي استفاده شد كه در آن شيب خط رگرسيون بين ميانگين عملكرد همه غلات در يك سال معين (شاخص محيطي) و عملكرد هر يك از غلات در همان سال معيار ارزيابي ثبات عملكرد مي باشد. نتايج نشان داد كه در گندم و جو باقيمانده هاي مطلق و نسبي در طي دوره مطالعه در حال افزايش بوده و بنابراين، عليرغم افزايش عملكرد، ثبات عملكرد اين دو محصول در حال كاهش است. در حالي‌كه در مورد برنج و ذرت باقيمانده ها روندي كاهشي را دنبال كرده لذا ثبات عملكرد اين گونه هاي زراعي طي 40 سال گذشته افزايش يافته است. روش شاخص محيطي نيز نتايج مشابهي را مبني بر كاهش ثبات عملكرد در گندم و جو و افزايش آن برنج و ذرت نشان داد. البته بر اساس اين روش ثبات عملكرد جو در مقايسه با گندم كاهش كمتري داشته است. نتايج اين مطالعه حاكي از آن است كه در طي 40 سال گذشته در مجموع ثبات عملكرد غلات در كشور بهبود يافته ولي درصد افزايش ثبات كمتر از درصد افزايش عملكرد مي باشد. در طي دوره مطالعه، مصرف كودهاي نيتروژني باعث كاهش ثبات و در مقابل، افزايش سطح زير كشت گندم، جو، برنج، ذرت و مجموع غلات، ثبات عملكرد آنها را افزايش داده است.

During the last few decades cereals yield have increased drastically at the national level however, information about yield stability and its resistance to annual environmental variability are scare. In this study long term stability of grain yield of wheat, barley, rice, corn and overall cereals in Iran were evaluated during a 40-years period (1971-2011). Stability analysis was conducted using two different methods. In the first method the residuals of regression between crop yield and time (years) were calculated as stability index. For this different segmented regression models including linear, bi-linear and tri-linear were fitted to yield trend data and the best model for each crop was selected based on statistical measures. Absolute residuals (the difference between actual and predicted yields for each year) as well as relative residuals (absolute residuals as percent of predicted yield) were estimated. In the second method yield stability was estimated from the slope of the regression line between average annual yield of all cereals (environmental index) and the yield of each crop in the same year. Results indicted that in wheat and barley absolute and relative residuals were increased during the study period leading to reduction of stability despite considerable yield increment. However, for rice and corn residuals followed a decreasing trend and therefore yield stability of these crops was increased during the last 40 years. The same result was obtained with the environmental index but in this method reduction of yield stability in barley was lower than wheat. Based on the results, yield and yield stability of cereals crops in Iran increased during the last 40 years. However, the percentage increase in stability is lower than that of yield. Application of nitrogen fertilizers was led to reduction in stability. Yield stability of wheat, barley, rice, corn and overall cereals was improved with increasing their cultivated area.