ارزیابی اثرات ریسک تغییر اقلیم بر عملکرد گندم و ارائه راهکارهای سازگاری با آن (مطالعه موردی: جنوب دشت خوزستان)

در سال های اخیر فعالیت های انسانی باعث افزایش غلظت co2 شده است که این امر منجر به گرمایش زمین و پدیده تغییر اقلیم گردیده است. پیش بینی می گردد که تغییر اقلیم اثر منفی بر سیستم کشاورزی داشته باشد. از یک طرف، افزایش دمای ناشی از تغییر اقلیم باعث کاهش عملکرد و از طرفی دیگر افزایش غلظت co2 اتمسفر باعث افزایش عملکرد می گردد. برآیند این دو به علاوه دیگر عوامل مانند آفات و بیماری ها پتانسیل عملکرد در شرایط تغییر اقلیم را تعیین می کند. به دلیل اهمیت اقتصادی- اجتماعی کشاورزی برای امنیت غذایی، ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر روی سیستم کشاورزی و ارائه راهکارهای سازگاری با آن ضروری به نظر می رسد. هدف از این مطالعه، ارزیابی پتانسیل اثرات تغییر اقلیم بر روی عملکرد گندم رقم چمران (مهمترین رقم گندم در خوزستان) در دشت خوزستان و ارائه راهکارهای سازگاری با آن می باشد. برای این منظور 13 مدل aogcm و دو سناریوی انتشار گازهای گلخانه ای (a2 و b1) انتخاب گردید و تغییرات دما ?t)) و بارش (?p) ماهیانه در دو دوره آتی 2045-2015 و 2100-2070 نسبت به دوره پایه (2000-1971) تحت هر سناریوی انتشار، برای هر مدل aogcm محاسبه گردید. با استفاده از ?pهای ماهیانه محاسبه شده برای هر مدل aogcm و استفاده از تابع توزیع بتا، تابع توزیع تجمعی احتمالاتی (cdf) برای ?p تعیین شد و مقادیر ?p در 5 سطح احتمالاتی 10/0، 25/0، 50/0، 75/0 و 90/0 از cdf استخراج گردید. با استفاده از داده های مشاهداتی 30 ساله (2000-1971) ایستگاه سینوپتیک اهواز و مدل lars-wg، داده های روزانه بارش برای منطقه مورد مطالعه در 5 سطح احتمالاتی 10/0، 25/0، 50/0، 75/0 و 90/0 برای هر دو دوره آتی تعیین گردید. مراحل مذکور برای دما نیز تکرار گردید و در نهایت سناریوهای تغییر اقلیم دما و بارش تحت دو سناریوی انتشار گازهای گلخانه ای a2 و b1 تولید شد. رشد گندم در دوره مبنا (2010-1980) و در شرایط تغییر اقلیم یعنی دوره های 30 ساله زراعی آتی (2045-2015 و 2100-2070) توسط مدل گیاهی ceres-wheat شبیه سازی گردید. قبل از انجام شبیه سازی، مدل ceres-wheat با استفاده از داده های آزمایشی که در سال زراعی 1389-1390 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اهواز انجام گرفت و همچنین دیگر تحقیقاتی که در سال-های گذشته در این مرکز صورت گرفته بود، واسنجی و صحت سنجی گردید. نتایج نشان داد، در اثر تغییر اقلیم به ویژه در دوره آتی 2100-2070، طول دوره رشد کوتاهتر می شود. تبخیر وتعرق روزانه (به دلیل افزایش دما)، افزایش و تبخیر وتعرق کل فصل زراعی (به دلیل کوتاه شدن دوره رشد)، کاهش می یابد. نتایج مقایسه عملکرد در شرایط تغییر اقلیم با دوره مبنا نشان داد، با قبول ریسک 10/0، عملکرد در دوره 2045-2015 و دوره 2100-2070 به ترتیب حدود 4 و 15 کاهش می یابد. برای سازگاری با تغییر اقلیم، 4 راهکار به زراعی (تغییر تاریخ کشت، تغییر مقدار نیتروژن مصرفی، تغییر رژیم آبیاری و اصلاح واریته گندم) مورد بررسی قرار گرفت و نتیجه گرفته شد که تاریخ کشت های 30 آبان ماه (تاریخ کشت نرمال دوره مبنا) و 20 آذرماه به ترتیب برای دوره های 2045-2015 و دوره 2100-2070، مناسبترین تاریخ کشت می باشند. ارقام دیررس متحمل به گرما عملکرد بالاتری را نسبت به ارقام میان-رس و زودرس داشتند، که نشان می دهد اصلاح واریته گیاهی راهکاری مناسب برای سازگاری با تغییر اقلیم می باشد. همچنین مشخص گردید که در دوره های آتی مقدار مصرف نیتروژن به میزان 20 درصد کاهش خواهد یافت. افزایش و کاهش یک نوبت آبیاری (mm40) نسبت به رژیم آبیاری دوره مبنا، بهترین نتایج عملکرد را به ترتیب برای دوره 2045-2015 و 2100-2070 به همراه داشت. اما از نظر بهره وری مصرف آب (wpi)، کاهش دو نوبت آبیاری نسبت به رژیم آبیاری دوره مبنا، بهترین رژیم آبیاری برای هر دو دوره آتی معرفی شد.