تاریخ کاشت زودهنگام به عنوان راهکاری برای بهبود عملکرد و خصوصیات فیزیولوژیک و فنولوژیک ذرت در شرایط تغییر اقلیم در استان کرمانشاه

سال انتشار: 1396
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 343

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_EJCP-10-4_006

تاریخ نمایه سازی: 11 آبان 1398

چکیده مقاله:

سابقه هدف: تغییر اقلیم به طور مستقیم می تواند بر امنیت غذایی در نقاط مختلف جهان تاثیرگذار باشد، زیرا فرآیندهای تغییر اقلیم که شامل افزایش غلظت دی اکسید کربن اتمسفری، دما و متغیر بودن بارش است، به طور مستقیم محصولات کشاورزی را تحت تاثیر قرار می-دهد. ذرت از جمله گیاهان C4 است که نسبت به تغییرات اقلیمی حساس می باشد. بنابراین برای مقابله و کاهش حساسیت ذرت در مواجه با تغییرات اقلیمی نیازمند به کار بردن راهکارهای سازگاری می باشیم. یکی از راهکارهای موثر استفاده از تغییر تاریخ کاشت ها است. بسیاری از مطالعات نشان می دهند که تغییر در تاریخ کاشت ها بویژه تاریخ کاشت های زودهنگام می تواند به مقابله با تغییرات اقلیمی کمک کند.مواد و روش: این تحقیق در سه شهرستان از استان کرمانشاه انجام شد. بدین منظور ابتدا اقلیم آینده این شهرستان ها با استفاده از داده های اقلیمی بلندمدت دوره پایه (شامل دمای کمینه و بیشینه، بارندگی و تشعشع روزانه در دوره پایه 2009 -1980) و با استفاده از روش ارائه شده توسط AgMIP تحت دو سناریوی اقلیمی RCP4.5 و RCP8.5 برای دوره 2069 -2040 تولید شدند. آزمایش های بلند مدت شبیه سازی از یک رقم (سینگل کراس 704)، پنج تاریخ کاشت (16 فروردین، 31 فروردین، 15 اردیبهشت، 30 اردیبهشت و 15 خرداد)، 3 منطقه (کرمانشاه، کنگاور و اسلام آباد) و دو سناریوی اقلیمی در 30 سال تشکیل شدند که در مجموع شامل 1350 آزمایش شبیه سازی بودند. در این تحقیق از مدل APSIM برای شبیه سازی رشد و عملکرد ذرت دانه ای استفاده شد. در این تحقیق تمامی شبیه سازی ها در شرایط پتانسیل و عدم محدودیت نیتروژن و آب انجام شد. این مدل پیش تر برای رقم سینگل کراس 704 که رایج ترین رقم مورد کشت در استان کرمانشاه می باشد پارامتریابی و ارزیابی شده است. در این مطالعه برای تمامی تجزیه های آماری و رسم شکل ها از نرم افزار OriginPro 9.1 (Seifert, 2014) و R (R Core Team, 2016) استفاده گردید.یافته ها: میانگین عملکرد استان کرمانشاه در دوره پایه 11354 کیلوگرم در هکتار بود. نتایج نشان داد که به طور متوسط عملکرد دانه ذرت در استان کرمانشاه در سال 2050 نسبت به دوره پایه تحت RCP4.5 و RCP8.5 به ترتیب 82/60 و 73/80 درصد کاهش می یابد. در بین شهرستان های مختلف کنگاور با میانگین 13426 کیلوگرم در هکتار بیشترین و کرمانشاه با میانگین 4/7952 کیلوگرم در هکتار کمترین عملکرد را در دوره پایه داشتند. نتایج نشان دادکه بطور میانگین بالاترین عملکرد در شرایط تغییر اقلیم در یک تاریخ کاشت زودهنگام (16 فروردین) با 2/7071 و 4743 کیلوگرم در هکتار (به ترتیب در RCP4.5 وRCP8.5) به دست آمد. در آینده بطور متوسط (میانگین دور سناریو) طول دوره رشد، رشد رویشی و رشد زایشی به ترتیب نسبت به دوره پایه 7/4، 4 و 7/1 درصد کاهش داشت. همچنین در دوره آینده میانگین تعداد و وزن دانه در استان کرمانشاه کاهش یافت به طوری که تحت RCP4.5 این کاهش به ترتیب برابر با 5/56 و 8/31 درصد بود و تحت RCP8.5 این کاهش به ترتیب برابر با 5/78 و 3/59 درصد بود. با این وجود این کاهش در طول دوره رشد، رشد رویشی، رشد زایشی، تعداد دانه و وزن دانه در تاریخ کاشت زودهنگام 16 فروردین نسبت به بقیه تاریخ کاشت ها بویژه تاریخ کاشت های دیرهنگام کمتر بود.نتیجه گیری: بطورکلی نتایج این تحقیق نشان دهنده تاثیرات منفی تغییر اقلیم بر روی عملکرد ذرت استان کرمانشاه و همچنین تاثیرات منفی این تغییرات بر روی خصوصیات فیزیولوژیک و فنولوژیک ذرت بود. این تاثیرات منفی غیرقابل اجتناب بوده با این وجود نتایج نشان داد تاریخ کاشت های زودهنگام می تواند این تاثیرات منفی را کاهش دهد. به طوری که در بیشتر موارد تاریخ کاشت زودهنگام 16 فروردین توانست در دوره آینده اثرات منفی تغییر اقلیم را بر عملکرد دانه و خصوصیات فیزیولوژیک و فنولوژیک ذرت را کاهش دهد.

کلیدواژه ها:

APSIM-Maize ، تغییر اقلیم ، تعداد دانه ، بیشینه شاخص سطح برگ

نویسندگان

سجاد رحیمی مقدم

دانشجوی دکتری کشاورزی اکولوژیک، دانشگاه شهید بهشتی

خسرو عزیزی

دانشیار گروه زراعت و اصلاح نبات دانشگاه لرستان و رئیس دانشگاه لرستان

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • AgMIP, 2013a. Guide for Running AgMIP Climate Scenario Generation Tools ...
  • in Windows. AgMIP, URL: http://www.agmip.org/wp-content/uploads/2013/ ...
  • Guide-for-Running-AgMIP-Climate-Scenario-Generation-with-R-v2.3.pdf ...
  • AgMIP, 2013b. The Coordinated Climate-Crop Modeling Project C3MP: An Initiative ...
  • Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project. C3MP Protocols and ...
  • Procedures. AgMIP, URL: http://research.agmip.org/ ...
  • download/attachments/1998899/C3MP+Protocols+v2.pdf ...
  • Alexandrov, V.A., and Hoogenboom, G. 2000. The impact of climate ...
  • on crop yield in Bulgaria. Agric. For. Meteorol., 104: 315- ...
  • Araya, A., Hoogenboom, G., Luedeling, E., Hadgu, K.M., Kisekka, I., ...
  • 5. Assessment of maize growth and yield using crop models ...
  • climate in southwestern Ethiopia. Agric. For Meteorol., 214: 252-265. ...
  • Bannayan, M., Kobayashi, K., Kim, H.Y., Lieffering, M., Okada, M., ...
  • Modeling the interactive effects of atmospheric CO2 and N on ...
  • Crops Res., 93: 237-251. ...
  • Collins, M., Knutti, R., Arblaster, J., Dufresne, J.L., Fichefet, T., ...
  • Gutowski, W.J., Johns, T., Krinner, G., Shongwe, M., Tebaldi, C., ...
  • Wehner, M. 2013. Long-term climate change: Projections, commitments and irreversibility. ...
  • In Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of ...
  • the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate ...
  • T.F., Qin, D., Plattner, G.-K., Tignor, M., Allen, S.K., Doschung, ...
  • Bex, V., and Midgley, P.M. Eds. Cambridge University Press, Pp: ...
  • Dupuis, I., and Dumas, C. 1990. Influence of temperature stress ...
  • heat shock protein synthesis in maize (Zea mays L.) reproductive ...
  • Eyni Nargeseh, H., Deihimfard, R., Soufizadeh, S., Haghighat, M., and ...
  • Predicting the impacts of climate change on irrigated wheat yield ...
  • APSIM model. EJCP., 8(4): 203-224. (In Persian) ...
  • Hatfield, J.L., and Prueger, J.H. 2015. Temperature extremes: effect on ...
  • development. Weather Clim. Extrem., 10: 4-10. ...
  • Hoogenboom, G., Jones, J.W., Porter, C.H., Wilkens, P.W., Boote, K.J., ...
  • Hunt, L.A., and Tsuji, G.Y. (Editors). 2003. Decision Support System ...
  • Transfer Version 4.0. Vol. 1: Overview. University of Hawaii, Honolulu, ...
  • Huang, J.K., Pray, C., and Rozelle, S. 2002. Enhancing the ...
  • Hulme, M., Barrow, E.M., Arnell, N.W., Harisson, P.A., Jones, T.C., ...
  • 9. Relative impacts of human-induced climate change and natural climate ...
  • Nature., 397: 688- 691. ...
  • IPCC, 2007. Climate change 2007: the physical Science Basis. Contribution ...
  • Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental ...
  • Change. Cambridge University Press: Cambridge, UK, and New York, NY, ...
  • Keating, B.A., Carberry, P.S., Hammer, G.L., Probert, M.E., Robertson, M.J., ...
  • D., Huth, N.I., Hargreaves, J.N.G., Meinke, H., Hochman, Z., McLean, ...
  • Snow, V., Dimes, J.P., Silburn, M., Wang, E., Brown, S., ...
  • Chapman, S., McCown, R.L., Freebairn, D.M., and Smith, C.J. 2003. ...
  • APSIM, a model designed for farming systems simulation. Eur. J. ...
  • Liu, Z., Hubbard, K.G., Lin, X., and Yang, X. 2013. ...
  • maize yield are reversed by the changing of sowing date ...
  • China. Glob. Change Biol., 19 (11): 3481-3492. ...
  • Mera, R.J., Niyogi, D., Buol, G.S., Wilkerson, G.G., and Semazzi, ...
  • individual versus simultaneous climate change effects on soybean (C3) and ...
  • crops: An agrotechnology model based study. Global Planet. Change., 54: ...
  • Meza, F.J., Silva, D., and Vigil, H. 2008. Climate change ...
  • Mediterranean climates: evaluation of double cropping as an emerging adaptation ...
  • alternative. Agric. Sys., 98: 21–30. ...
  • Ministry of Agriculture Jihad, 2013. Agricultural statistics. Iranian Ministry of ...
  • Jihad, Department of Planning and Economically, Center of Information and ...
  • Communication Technology, first volume, Iran. (In Persian) ...
  • Moini, S., Javadi, S., and Dehghan Manshadi, M. 2011. Feasibility ...
  • Iran and preparing radiation atlas. Recent Advances in Environment, Energy ...
  • Naval Science. 4th International Conference of Environmental and Geological Science ...
  • Engineering. Greece. 1-7. ...
  • Moradi, R., Koocheki, A., Nassiri Mahallati, M., and Mansoori, H. ...
  • strategies for maize cultivation under climate change in Iran: Irrigation ...
  • management. Mitig. Adapt. Strat. Gl., 18: 265-284. ...
  • Morison, J.I.L., and Morecroft, M.D. 2006. Plant Growth and Climate ...
  • Publisher, Oxford, England, 213p. ...
  • Moss, R.H., Edmonds, J.A., Hibbard, K.A., Manning, M.R., Rose, S.K., ...
  • Carter, T.R., Emori, S., Kainuma, M., Kram, T., Meehl, G.A., ...
  • Nakicenovic, N., Riahi, K., Smith, S.J., Stouffer, R.J., Thomson, A.M., ...
  • Wilbanks, T. 2010. The next generation of scenarios for climate ...
  • of scenarios for climate change research and assessment. Nature., 463(7282): ...
  • Prescott, J.A. 1940. Evaporation from a water surface in relation ...
  • Soc. South Aust., 64(1): 114-118. ...
  • R Core Team 2016. R: A language and environment for ...
  • for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL https://www.R-project.org/. ...
  • Rahimi-Moghaddam, S., Deihimfard, R., Soufizadeh, S., Kambouzia, J., Nazariyan ...
  • Firuzabadi, F., and Eyni Nargeseh, H. 2015d. The effect of ...
  • components and growth physiological indices of six grain maize cultivars ...
  • Agroecology., 5(1): 72- 83 (In Persian) ...
  • Rahimi-Moghaddam, S., Deihimfard, R., Soufizadeh, S., Kambouzia, J., Nazariyan ...
  • Firuzabadi, F., and Eyni Nargeseh, H. 2015c. Determination of genetic ...
  • maize (Zea mays L.) cultivars of Iran for application in ...
  • Crops Res., 13(2): 328-339. (In Persian) ...
  • Rahimi-Moghaddam, S., Kambouzia, J., and Deihimfard, R. 2017b. Estimation of ...
  • parameters for some dominant maize (Zea mays L.) cultivars of ...
  • mechanistic model. EJCP., 10(1): 129-147. (In Persian) ...
  • Rahimi-Moghaddam, S., Kambouzia, J., and Deihimfard, R. 2018a. Adaptation strategies ...
  • lessen negative impact of climate change on grain maize under ...
  • model-based assessment. Agric. For. Meteorol., 253: 1-14. ...
  • Rowhani, P., Lobell, D.B., Linderman, M., and Ramankutty, N. 2011. ...
  • and crop production in Tanzania. Agric. For. Meteorol., 151: 449-460. ...
  • Ruane, A.C., Cecil, L.D., and Horton, R.M. 2013. Climate change ...
  • maize in Panama: farm information, climate projections, and yield sensitivities. ...
  • Meteorol., 170: 132–145. ...
  • Seifert, E. 2014. OriginPro 9.1: Scientific data analysis and graphing ...
  • review. J. Chem. Inf. Model., 54: 1552–1552. ...
  • Wang, J., Wang, E., Luo, Q., and Kirby, M. 2009. ...
  • and water balance to climate change in Southeast Australia. Clim. ...
  • Wayne, G.P. 2013. The beginner’s guide to representative concentration pathways. ...
  • Sci., URL: http://www.skepticalscience.com/docs/RCP Guide. ...
  • Wilby, R.L., Charles, S.P., Zorita, E., Timbal, B., Whetton, P., ...
  • Guidelines for use of climate scenarios developed from statistical downscaling ...
  • Supporting material of the Intergovernmental Panel on Climate Change, available ...
  • DDC of IPCC TGCIA. Aug 27. ...
  • Zheng, B., Chenu, K., Dreccer, M.F., and Chapman, S.C. 2012. ...
  • are the potential impacts of future frost and heat events ...
  • requirements for Australian bread wheat (Triticum aestivium) varieties Glob. Change ...
  • نمایش کامل مراجع