بهنام کامکار؛ پویا اعلایی بازکیایی؛ پریسا علی زاده دهکردی؛ ابراهیم امیری
چکیده
سابقه و هدف: افزایش گازهای گلخانه‌ای، تأثیرهای متفاوتی بر عملکرد گیاهان زراعی خواهد داشت، به طوریکه برهمکنش این اثرها ممکن است موجب افزایش یا کاهش محصول شود. مدل‌های شبیهسازی گیاهان زراعی برای بررسی سطح های مختلف مدیریت زراعی و محیطی استفاده شده است این مطالعه با هدف بررسی مدل AquaCrop براساس اقلیم گذشته، حال و آینده در شهر ...
بیشتر
سابقه و هدف: افزایش گازهای گلخانه‌ای، تأثیرهای متفاوتی بر عملکرد گیاهان زراعی خواهد داشت، به طوریکه برهمکنش این اثرها ممکن است موجب افزایش یا کاهش محصول شود. مدل‌های شبیهسازی گیاهان زراعی برای بررسی سطح های مختلف مدیریت زراعی و محیطی استفاده شده است این مطالعه با هدف بررسی مدل AquaCrop براساس اقلیم گذشته، حال و آینده در شهر رشت واقع در استان گیلان جهت دستیابی به حداکثر بهره وری آب و عملکرد دانه برنج صورت گرفت.مواد و روش ها: به‌منظور بررسی میزان تغییرات عملکرد برنج، موازنه و بهره وری آب در شهر رشت واقع در استان گیلان تحت اقلیم گذشته، کنونی و آینده از مدل AquaCrop استفاده شد. بدین منظور از داده های بلندمدت (بالای 30 سال) جهت بررسی وضعیت عملکرد و موازنه آب در کشت برنج در اقلیم گذشته و کنونی استفاده شد. همچنین با استفاده از نرم افزار LARS-WG6 داده های هواشناسی 83 سال آینده براساس دادههای روزانه هواشناسی موجود تولید شد. بررسی مدل AquaCrop در اقلیم گذشته، حال و آینده براساس داده های روزانه دمای کمینه، بیشینه، بارش و ساعت آفتابی صورت گرفت. تیمارهای مورد بررسی شامل چهار سطح آبیاری شامل تیمار 55، 70، 85 و 100 درصد نیاز آبی و تیمارهای تاریخ کاشت یک اردیبهشت، 20 اردیبهشت و 10 خرداد بود. با بررسی اثر سطح های تیماری مختلف براساس سناریوهای تغییر اقلیم RCP 4.5 و RCP 8.5، میزان تغییرات عملکرد دانه، تبخیر - تعرق و بهره وری آب مبتنی بر تبخیر و تعرق در اقلیم گذشته، کنونی و آینده مورد بررسی قرار گرفت. همچنین بهترین تیمار آبیاری و تاریخ کاشت جهت افزایش عملکرد برنج و کاهش میزان مصرف آب معرفی شد.نتایج و بحث: نتایج ارزیابی نشان داد که مدل LARS-WG6 با دقت بالایی قادر به شبیهسازی مؤلفه های اقلیمی دما، بارش و تابش می باشد. نتایج نشان داد که دمای کمینه و بیشینه طی سناریوهای تغییر اقلیم روند افزایشی و میزان تابش و بارش روند کاهشی داشته است. بررسی عملکرد زیستی و دانه برنج تحت RCP 4.5 و RCP 8.5 نشان داد که بیشترین عملکرد دانه و زیست توده در آبیاری 100 درصد نیاز آبی و تاریخ کاشت یکم اردیبهشت به دست آمد. بررسی بهره وری آب نشان داد که تیمار آبیاری 100 درصد نیاز آبی و تاریخ کاشت 10 خرداد نقش مؤثری در افزایش ذخیره آب خاک و کاهش تبخیر و تعرق از سطح خاک داشته است. براساس مقادیر تبخیر-تعرق به دست آمده تحت سناریوهای مورد بررسی، بیشترین بهره وری تولید دانه مبتنی بر تبخیر - تعرق در آبیاری 100 درصد نیاز آبی و تاریخ کاشت 10 خرداد به دست آمد.نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده، با در نظر گرفتن بهره‌وری مصرف آب و میزان عملکرد، با توجه به مشکل هایی که در آینده از جمله کمبود آب وجود خواهد داشت، به نظر می‌رسد کشت دیرهنگام برنج در شرایط کمبود آب راهکار مناسبی باشد، اما در شرایطی که در محیط کمبود آب وجود نداشته باشد، کشت زودهنگام برنج مانند یکم اردیبهشت میتواند سبب افزایش تولید شود. بررسی سطح های آبیاری نشان داد که تولید دانه مؤثرترین عامل در افزایش بهره‌وری مصرف آب است و استفاده از سطح های کم آبیاری نقش مؤثری در افزایش بهره‌وری آب نخواهد داشت.
لیلا صابرپور؛ سعید صوفی زاده؛ عبدالمجید مهدوی دامغانی؛ جعفر کامبوزیا؛ قربان قربانی نصرآباد
چکیده
سابقه و هدف: پنبه به عنوان یکی از محصولات زراعی و لیفی مهم، در ایران از جایگاه ویژه ای برخوردار است و ضرورت دستیابی بهخودکفایی در امر تولید الیاف بر لزوم افزایش تولید آن می افزاید. سطح زیرکشت پنبه کشور حدود 140 هزار هکتار برآورد شده که 30 / 95 درصد آن آبی بوده و سهم سطح کشت دیم پنبه 70 / 4 درصد می باشد و فقط در استان های خراسان، گلستان و مازندران ...
بیشتر
سابقه و هدف: پنبه به عنوان یکی از محصولات زراعی و لیفی مهم، در ایران از جایگاه ویژه ای برخوردار است و ضرورت دستیابی بهخودکفایی در امر تولید الیاف بر لزوم افزایش تولید آن می افزاید. سطح زیرکشت پنبه کشور حدود 140 هزار هکتار برآورد شده که 30 / 95 درصد آن آبی بوده و سهم سطح کشت دیم پنبه 70 / 4 درصد می باشد و فقط در استان های خراسان، گلستان و مازندران دیم کاری پنبه وجود دارد. عوامل بسیاری در تولید عملکرد مطلوب پنبه نقش دارند که در این میان تاریخ کاشت و عناصر غذایی مورد نیاز گیاه و اثر متقابل آنها بر یکدیگر تاثیر به سزایی بر عملکرد و شاخص های فیزیولوژیک پنبه دارند.مواد و روش ها: آزمایشی مزرعه ای در سال 1395 در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات پنبه کشور واقع در هاشم آباد گرگان در استانگلستان، به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل دو سطح تاریخ کاشت به عنوان فاکتور اصلی و ترکیب فاکتوریل رقم (لطیف و گلستان) و کود نیتروژنی (سه سطح: مطلوب، یک سوم حد مطلوب و بدون کود) بودند. تاریخ کاشت اول در صفات مورد بررسی ) TDM ، LAI ، CGR و RGR ( نسبت به تاریخ کاشت دوم برتری داشت. در بین ارقام، رقم گلستان در سطح کودی صفر و 160 کیلوگرم در هکتار پاسخ بهتری از رقم لطیف نشان داد.نتایج و بحث: روند تغییرات TDM و LAI ارقام پنبه در طول فصل رشد دارای سه مرحله بود. مرحله اول، فاز نمائی که در آن سرعتتغییرات TDM به ترتیب تا 55 و 61 روز پس از کاشت و سرعت تغییرات LAI به ترتیب 55 و 43 روز پس از کاشت در تاریخ کاشت اول ودوم ادامه داشت. تغییرات تجمع TDM به ترتیب تا 109 و 96 روز، LAI به ترتیب حدود 88 و 96 روز، RGR به ترتیب 55 و 61 روز و CGR88 و 96 روز پس از کاشت در تاریخ کاشت اول و دوم به طور خطی افزایش یافت. بیشینه RGR و CGR نیز در سطح کودی صفر و 160کیلوگرم در هکتار در رقم گلستان در تاریخ کاشت اول مشاهده شد.نتیجه گیری: به طورکلی تاریخ کاشت اول (8 تیرماه) در صفات مورد بررسی (تجمع ماده خشک، شاخص سطح برگ، سرعت رشد رویشیو سرعت رشد نسبی) نسبت به تاریخ کاشت دوم ( 21 تیرماه) برتری داشت و در بین ارقام نیز رقم گلستان در سطح کودی صفر و 160کیلوگرم در هکتار پاسخ بهتری از رقم لطیف نشان داد. بیشینه سرعت رشد نسبی در سطح کودی صفر و 160 کیلوگرم در هکتار در رقمگلستان در تاریخ کاشت اول ( 17 / 0 )مشاهده شد. به طور کلی ارقام مورد بررسی در شاخص سطح برگ از روند یکسانی در طول فصل رشد تبعیت می کنند ولی به دلیل تفاوت مصرف سطوح کودی و تاریخ کاشت بین ارقام از نظر میزان و زمان رسیدن به حداکثر شاخص سطح برگ اختلاف معنی داری وجود داشت.
خسرو عزیزی؛ سجاد رحیمی مقدم
چکیده
سابقه و هدف: امروزه تنش گرما به عنوان یکی از بزرگترین خطرها و نگرانی های تولید ذرت دانه ای است و این موضوع بیشتر در منطقه های گرم و خشک دیده میشود. تنش گرما عملکرد دانه و سرعت فتوسنتز گیاهی را کاهش و تنفس را افزایش میدهد. گیاه ذرت به تنش گرما و دماهای بالا در مرحله گلدهی بسیار حساس بوده زیرا دماهای بالاسبب عقیمی دانه گرده و به موازات آن ...
بیشتر
سابقه و هدف: امروزه تنش گرما به عنوان یکی از بزرگترین خطرها و نگرانی های تولید ذرت دانه ای است و این موضوع بیشتر در منطقه های گرم و خشک دیده میشود. تنش گرما عملکرد دانه و سرعت فتوسنتز گیاهی را کاهش و تنفس را افزایش میدهد. گیاه ذرت به تنش گرما و دماهای بالا در مرحله گلدهی بسیار حساس بوده زیرا دماهای بالاسبب عقیمی دانه گرده و به موازات آن کاهش عملکرد دانه میشود. با این وجود راهکارهایی برای جلوگیری مواجه شدن مرحله گلدهی ذرت با تنش گرما وجود دارد. راهکارهای دقیق مدیریتی مانند تغییر تاریخ کاشت و رقم به عنوان روشهایی مناسب برای مقابله با تنش گرما استفاده میشوند. از طرفی مدل های شبیه سازی رشد گیاهان زراعی برای بررسی این راهکارها ابزار مفیدی می باشند. بنابراین، مطالعه حاضر به منظور بررسی اثر مخاطرات تنش گرما (فراوانی و شدت گرما) بر عملکرد ذرت دانه ای در شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک ایران و تعیین دامنه ی مخاطرات گرما برای این محصول با استفاده از رهیافت مدل سازی انجام گرفت. مواد و روشها: به منظور ارزیابی مخاطرات ناشی از تنش گرما در ذرت دانهای کشور یک آزمایش شبیه سازی در پنج منطقه (ایرانشهر، دزفول، پارسآباد، کرمانشاه و کرمان) طراحی شد. تیمارهای آزمایش شامل تاریخ کاشتهای مختلف: تاریخ کاشت مرسوم (تاریخ کاشت کشاورزان منطقه)، دیرهنگام (20 روز بعد از تاریخ کاشت مرسوم) و زودهنگام (20 روز قبل از تاریخ کاشت مرسوم) و دو رقم: سینگل کراس 704( دیررس) و سینگل کراس 260( زودرس) بودند. برای انجام این کار، داده های بلند مدت اقلیمی روزانه هر منطقه شامل بیشینه و کمینه دما، بارش و تشعشع از سازمان هواشناسی کشور جمع آوری گردید. این داده ها به عنوان ورودی مدل شبیه سازی گیاه زراعی مورد استفاده قرار گرفتند. در مطالعه حاضر، مدل زراعی APSIM برای شبیه سازی رشد و نمو گیاه ذرت استفاده گردید. برای بررسی مخاطرات گرما بر روی ذرت دانه ای، سه بعد، شامل مرحله حساس (گلدهی) ذرت دانه ای به دماهای حدی، فراوانی دماهای حدی در مرحله حساس و شدت دماهای حدی در این مرحله در نظر گرفته شدند. همچنین دامنه ی ریسک تنش گرما برای گلدهی در هر منطقه برابر با اولین روز از سال با بیشنه دمای باالی 36 درجه سانتی گراد تا آخر روز سال با دمای باالی 36 درجه سانتی گراد بود. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که دامنه ی مخاطرات (تعداد روزهایی متوالی از سال با ماکزیمم دمای باالی 36 سانتیگراد) برای بوم نظام های ذرت ایران به طور میانگین 94.4 روز بود که در منطقه ها و اقلیم های مختلف متفاوت بود. کمترین بازه مخاطرات در منطقه نیمه خشک و معتدل پارسآباد(14 روز) و بیشترین مقدار در منطقه گرم و خشک ایرانشهر (183 روز) ثبت گردید. همچنین درصد تعداد روزهایی با دمای باالی 36 درجه سانتیگراد در طول دوره گلدهی ذرت برابر با 63.5 درصد و شدت تنش گرما برابر 37.09 درجه سانتیگراد بود. این موضوع سبب کاهش عملکرد ذرت دانه ای کشور میشود به طوری که عملکرد دانه در حال حاضر برابر 6196.5 کیلوگرم شبیه سازی شد. با این وجود تاریخ کاشت های زودهنگام و رقم زودرس در کشت بهاره درصد تعداد روزهایی با دمای باالی 36 درجه سانتیگراد در طول دوره گلدهی ذرت (37.2 درصد) و شدت تنش گرما (35.1 درجه سانتیگراد) را کاهش داد و عملکرد دانه را به 7486.9 کیلوگرم افزایش داد. همچنین تاریخ کاشت های دیرهنگام و رقم دیررس در کشت تابستانه درصد تعداد روزهایی با دمای باالی 36 درجه سانتیگراد در طول دوره گلدهی ذرت (38.9 درصد) و شدت تنش گرما (35.3 درجه سانتیگراد) را کاهش داد و عملکرد دانه را به 7743.6 کیلوگرم افزایش داد. نتیجه گیری: به طور کلی، نتایج نشان داد که ذرت دانهای در حال حاضر تحت یک مخاطره باالی تنش گرما کشت میشود. به منظور کاهش مخاطرات و افزایش عملکرد دانه، کشاورزان در هر منطقه باید تاریخ کاشت ها و ارقام بهینه را بنابر فصل کشت به کار ببرند.
سجاد رحیمی مقدم؛ جعفر کامبوزیا؛ رضا دیهیم فرد
دوره 14، شماره 3 ، مهر 1395، ، صفحه 27-40
چکیده
سابقه و هدف: کشور ایران در منطقهای خشک و نیمه‌خشک قرار دارد که نسبت به تغییرات محیطی آسیبپذیر است. بنابراین به نظر میرسـد کـه وقـوع احتمـالی تغییرات اقلیمی در این منطقه تأثیر قابلتوجهی در سیستمهای تولید محصولات کشاورزی داشته باشد. تغییر اقلیم میتواند بر آب قابل‌دسترس برای کشاورزی تأثیر گذاشته و منجر به خشک شدن محیط در مناطق ...
بیشتر
سابقه و هدف: کشور ایران در منطقهای خشک و نیمه‌خشک قرار دارد که نسبت به تغییرات محیطی آسیبپذیر است. بنابراین به نظر میرسـد کـه وقـوع احتمـالی تغییرات اقلیمی در این منطقه تأثیر قابلتوجهی در سیستمهای تولید محصولات کشاورزی داشته باشد. تغییر اقلیم میتواند بر آب قابل‌دسترس برای کشاورزی تأثیر گذاشته و منجر به خشک شدن محیط در مناطق نیمه‌خشک ایران گردد. بررسی راهکارهای سازگاری مانند تغییر تاریخ کاشت میتواند به افزایش کارایی مصرف آب ذرت تحت شرایط تغییر اقلیم کمک کند. یکی از راههای کم هزینه برای اندازهگیری اثرات تغییر اقلیم بر محصولات کشاورزی رهیافت مدلسازی و استفاده از مدل‌های شبیهسازی است.مواد و روشها: هدف از این پژوهش بررسی تاریخ کاشتهای مختلف به عنوان راهکاری برای سازگاری ذرت و بهبود کارایی مصرف آب این گیاه تحت شرایط تغییر اقلیم در استان خوزستان بود. برای این هدف شش شهرستان اهواز، بهبهان، دزفول، ایذه، رامهرمز و شوشتر در استان خوزستان انتخاب شدند. ابتدا دادههای اقلیمی بلند مدت روزانه (شامل دمای کمینه و بیشینه، بارندگی و تشعشع روزانه) دوره پایه (2009 -1980) این شهرستانها جمعآوری شد. سپس با استفاده از روش AgMIP تحت دو سناریوی اقلیمی RCP4.5 و RCP8.5 دادههای اقلیمی دوره آینده (2069 -2040) این مناطق تولید شدند. در این تحقیق از رقم سینگل کراس 704 استفاده شد. تاریخ کاشتها شامل 15 بهمن، 1 اسفند (تاریخ کاشت مرسوم) و 15 اسفند بودند. با احتساب تاریخ کاشتها و مناطق مختلف (شش منطقه) و دو سناریوی اقلیمی در 30 سال، مجموعاً 1620 آزمایش شبیهسازی در این تحقیق وجود داشت. به منظور شبیهسازی رشد و عملکرد ذرت تحت تاریخ کاشتهای مختلف از مدل APSIM استفاده شد.نتایج و بحث: به طور کلی نتایج نشان داد که تاریخ کاشت زودهنگام 15 بهمن با 1/10117 کیلوگرم در هکتار عملکرد دانه اقتصادی در مقایسه با دو تاریخ کاشت 1 اسفند (3/10061 کیلوگرم در هکتار) و 15 اسفند (6/7194 کیلوگرم در هکتار) دارای کارکرد بالاتری بود. همچنین در دوره آینده احتمال درصد کاهش در مقدار عملکرد دانه اقتصادی تاریخ کاشتهای مختلف نسبت به تاریخ کاشت مرسوم در دوره پایه، نشان داد که درصد کاهش تاریخ کاشت زودهنگام 15بهمن (3/3- درصد و 5/4- به ترتیب تحت RCP4.5 و RCP8.5) در شرایط تغییر اقلیم در مقایسه با دو تاریخ کاشت دیگر (5/6- و 7/6- درصد به ترتیب تحت RCP4.5 و RCP8.5 برای تاریخ کاشت 1 اسفند و 1/31- و 2/23 درصد به ترتیب تحت RCP4.5 و RCP8.5 برای تاریخ کاشت 15 اسفند) در استان خوزستان بسیار کمتر میباشد. به طور میانگین در سطح استان خوزستان تاریخ کاشت 15 بهمن (8/11 کیلوگرم عملکرد دانه بر میلیمتر آب) نسبت به دو تاریخ کاشت 1 اسفند (7/10 کیلوگرم عملکرد دانه بر میلیمتر آب) و 15 اسفند (6/7 کیلوگرم عملکرد دانه بر میلیمتر آب) دارای کارایی مصرف آب بالاتری در دوره پایه بود. تحت شرایط تغییر اقلیم به طور کلی درصد کاهش در کارایی مصرف آب در تاریخ کاشتهای مختلف نسبت به تاریخ کاشت مرسوم در دوره پایه، نشاندهنده برتری و اختلاف زیاد تاریخ کاشت زودهنگام 15بهمن (8/2 درصد و 3/3 به ترتیب تحت RCP4.5 و RCP8.5) در مقایسه با دو تاریخ کاشت دیگر (12- درصد و 11- به ترتیب تحت RCP4.5 و RCP8.5 برای تاریخ کاشت 1 اسفند و 1/40- و 5/32- درصد به ترتیب تحت RCP4.5 و RCP8.5 برای تاریخ کاشت 15 اسفند) در استان خوزستان بود.نتیجه گیری: به طور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که تاریخ کاشت مرسوم منطقه مورد بررسی برای ذرت از نظر تولید عملکرد دانه اقتصادی و کارایی مصرف آب بهینه نیست. در نهایت نتایج نشان داد برای افزایش در عملکرد دانه اقتصادی و کارایی مصرف آب در دوره آینده و دوره پایه در استان خوزستان باید از تاریخ کاشتهای زود هنگام (15 بهمن) استفاده کرد.
