شبيه‌سازي اثر تغيير اقليم بر توليد نخود در استان زنجان

Simulating the impact of climate change on production of chickpea in Zanjan province

هدف اين تحقيق بررسي اثر تغيير اقليم بر عملكرد نخود (Cicer arietinum L.) و توليد نقشه‌هاي عملكرد در شرايط ديم استان زنجان بود. سناريوهاي مورد بررسي شامل سناريوي شاهد، كه شرايط جاري را شبيه‏سازي كرد و سناريوي تغيير اقليم شامل اثر مستقيم افزايش غلظت دي اكسيد كربن هوا (از 350 به 700 ميكرومول بر مول) و اثر غيرمستقيم آن (كاهش 10 درصدي بارندگي و افزايش 4 درجه سانتي گرادي دما)، بودند. طبق نتايج اين مطالعه، شرايط اقليمي آينده، به‌طور ميانگين در استان زنجان موجب افزايش 4/33 درصدي توليد نخود نسبت به شرايط فعلي خواهد شد (افزايش از 717 به 957 كيلوگرم در هكتار) اما پايداري عملكرد در سال‏هاي مختلف كاهش خواهد يافت (افزايش 2/21 درصدي ضريب تغييرات). دليل افزايش عملكرد، اثرات مثبت افزايش غلظت دي‏اكسيد كربن بر فتوسنتز و كاهش تعرق ناشي از آن بود؛ همچنين بررسي نتايج مشخص كرد عاملي كه نوسانات توليد در سال‏هاي مختلف را افزايش مي‏دهد، افزايش دما خواهد بود. شهرستان زنجان با افزايش 5/46 درصدي بيشترين افزايش عملكرد را در شرايط اقليمي آينده داشت اما اين افزايش عملكرد با كاهش 7/37 درصدي پايداري عملكرد همراه بود. شهرستان خدابنده از لحاظ كميت توليد در شرايط آينده با عملكرد 1385 كيلوگرم در هكتار همچون شرايط فعلي (1307 كيلوگرم در هكتار) بالاترين عملكرد را خواهد داشت.

Climate change due to increase atmospheric CO2 concentration and other greenhouse gases could have considerable effects on crop production in the future. The aim of this study was climate change impacts on chickpea yield in rainfed condition and generating yield map in Zanjan province, Iran. Investigated scenarios were historical climate (control) and future climate scenario that included both direct effect of doubling CO2 (350 to 700ppm) and its indirect effects (10% reduced rainfall, 4?C increase in temperature). Simulations were done using a simulation model of chickpea and Geographical Information System (GIS) approach was used to produce yield maps. Grain yield and its variability were evaluated in comparison to current trend. The future climate condition will increase crop yield by 33.4% (717 to 957 kg ha-1 depending on location), but yield variability will increase by 21.2%. Increasing in grain yield was a result of positive effect of doubling CO2 on photosynthesis and resultant decrease in transpiration. The results also showed that increasing temperature was the main reason of higher yield variability. Zanjan station with an increase of 46.5% in grain yield showed the greatest yield increase under the future climate but yield variability at this location was also increased by 37.7%. The highest grain yield was simulated for Khodabandeh station under both current (1307 kg ha-1) and the future (1385 kg ha-1) climates.