بررسی اثر خشکسالی هواشناسی- کشاورزی بر عملکرد گندم دیم در ایران با استفاده از شاخص SPEI

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان

2 عضو هیات علمی گروه مهندسی منایع طبیعی، دانشگاه هرمزکان

3 گروه آمار و ریاضی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه هرمزگان

10.30467/nivar.2021.295544.1198

چکیده

با توجه به اهمیت تغییرات اقلیمی در بخش کشاورزی و وابستگی میزان عملکرد محصولات دیم به نزولات جوی به ویژه محصول استراتژیک گندم، ارائه اطلاعات صحیح در زمینه وقوع خشکسالی و ترسالی ضروری است. این تحقیق با هدف ارزیابی عملکرد تولید گندم دیم در ایران تحت تاثیر پدیده خشکسالی صورت گرفته است. آمار اقلیمی و عملکرد گندم دیم کشور طی دوره آماری 1983 تا 2014 از سازمان‌های متبوع تهیه گردید. اقلیم‌ هر منطقه براساس روش دومارتن گسترش یافته مشخص گردید. با استفاده از SPEI شاخص خشکسالی کشاورزی در مقیاس‌های 3، 6، 9، 12 و 18 ماهه در هر اقلیم محاسبه گردید و براساس روش آمبروترمیک دوره مرطوب سال به‌عنوان دوره موثر بر رشد گندم دیم انتخاب و در هر سال مقادیر SPEI در این دوره‌ها متوسط گرفته شد که نماینده تغییرات SPEI سالانه در مقیاس‌های مورد مطالعه باشد. میزان عملکرد گندم بصورت سالانه استاندارد گردید و با روش همبستگی اسپیرمن، ارتباط بین SPEI با عملکرد محاسبه شد. همچنین روند زمانی و مکانی خشکسالی و عملکرد نیز در ایران مورد بررسی قرار گرفت. طبق نتایج بدست آمده، بالاترین همبستگی در بخش جنوب شرق، غرب و شمال غرب در مقیاس‌های 3 تا 6 ماهه و کمترین همبستگی مربوط به شرق مشاهده گردید. نتایج نشان داد، روند خشکسالی در ایران رو به افزایش و روند عملکرد فاقد روند معنی دار و گاها کاهشی است. نتایج این تحقیق، کاربرد مفیدی در مدیریت و برنامه ریزی توسعه کشت گندم دیم براساس شرایط اقلیمی در آینده خواهد داشت.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of the effect of meteorological- agricultural drought on rainfed wheat yield in Iran using SPEI

نویسندگان [English]

  • Haniye Dehghani Sargazi 1
  • ommolbanin Bazrafshan 2
  • Hossein Zamni 3
1 Department of Natural resources Eng, University of Hormozgan
2 department of natural resources Eng, Univresity of Hormozgan
3 Mathmetic and statistic Dep,, Faculty of Science, University of Hormozgan
چکیده [English]

The aim of this study is to evaluate the yield of rainfed wheat in Iran affected by drought. Climatic information and yield of reinfed wheat in Iran from 1983 to 2014 were prepared from ءَMAJ and IRIMO. Accordingly, the climate type of each region was determined based on the extended De-Martone method. SPEI calculated in 3, 6, 9, 12 and 18 months scales in each climate. Using the Umbrothermic method, the wet period of the year was selected as the effective period of drought on the growth of rainfed wheat. During these periods, the average SPEI was taken each year to represent the annual SPEI changes in the scales studied. Rainfed wheat yield was standardized annually. The relationship between SPEI and rainfed wheat was estimated by the Spear-man correlation method. The temporal and spatial trends of drought and yield in Iran were also examined. Based on the results, the highest correlation was observed in the southeast, west and northwest on a scale of 3 to 6 months and the lowest correlation was observed in the east. The trend of drought in Iran is increasing and the trend of wheat yeild is not significant and sometimes decreasing trend. The results of this study will be useful in managing and planning the development of rainfed wheat cultivation based on future climatic conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Agricultural Drought
  • Rainfed Wheat
  • Climatological variables

مراجع

  1. آراسته، م.، کابلی، ح.، یزدانی، م.، 1396، بررسی تأثیرات خشکسالی هواشناسی بر عملکرد دو محصول گندم و جو دیم، نشریه هواشناسی کشاورزی، جلد 5 ، شماره 1، بهار و تابستان 1396، صفحه 25-15 . 2. تقدسیان، ح.، میناپور، س.، 1382، تغییرات آب و هوا، آنچه باید بدانیم، انتشارات مرکز تحقیقات زیست محیطی سازمان حفاظت محیط زیست، دفتر طرح ملی آب و هوا، تهران. 3. کریمی، ح.، زیدعلی، ع.، امیدی پور، ر.، 1396 ٍ، بررسی اثر شاخص استاندارد SPI بر عملکرد تولید گندم در اراضی دیم استان ایلام ، نشریه علمی – پژوهشی مهندسی و مدیریت آبخیز، جلد 9، شماره 4، صفحات 493- 499. 4. حسینی، م.ط، 1386، کاربردهای شبکه‌های عصبی مصنوعی و رگرسیون چند متغیره در برآورد عملکرد گندم دیم 5. منطقه قروه استان کردستان، مجله پژوهش کشاورزی، 54-41. حنفی، ع.، پاشاپور، ح.، 1394، تحلیل خشکسالی‌های استان کردستان و تاثیر آنها بر عملکرد نسبی گندم دیم، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، سال دوازدهم، شماره 46. 6. دربندی، ص.، کاوه، ف.، فاخری فرد، ا.، صدقی ، ح.، کمالی، غ.، 1386، معرفی یک شاخص جدید برای ارزیابی شدت خشکسالی کشاورزی بر پایه عملکرد نسبی محصول، مجله علمی – پژوهشی علوم کشاورزی، سال سیزدهم شماره 1. 7. زارع فیض آبادی، ا .، کوچکی، ع.، نصیری،م .، 1385، بررسی روند 50 ساله تغییرات سطح زیرکشت، عملکرد و تولید غلات در کشور و پیش بینی وضعیت آینده، مجله پژوهش‌های زراعی ایران، 49-70. 8. زارع ابیانه، ح.، یزدانی، و.، اژدری، خ، 1388، مطالعه تطبیقی چهارنمایه خشکسالی هواشناسی بر پایه عملکرد نسبی محصول گندم دیم ، نشریه پژوهش‌های جغرافیایی طبیعی، شماره 69، صفحه 35- 49. 9. زند، م.، – تهران – اول و دوم اسفند ماه 1397 . اثرات اقتصادی خشکسالی بر درآمد کشاورزان دیم کار (گندم و جو) در شهرستان خرم آباد، هفتمین همایش سامانه‌های سطوح آبگیر باران. 10. عزیزی، ق.، یاراحمدی، د.، 1382، بررسی ارتباط پارامترهای اقلیمی و عملکرد گندم دیم با استفاده از مدل رگرسیونی (مطالعه موردی دشت چاآخور)، مجله پژوهش‌های جغرافیایی، شماره 44، صفحه 23-29. 11. مساعدی، ا.، محمدی مقدم، س.، قبائی سوق، م.، 1394، مدل سازی عملکرد گندم و جو دیم بر اساس شاخص‌های خشکسالی و متغیرهای هواشناسی، نشریه آب و خاک، (علوم و صنایع کشاورزی) ، جلد 29، شماره 3، صفحه 749- 730. 12. مظفری، الف.، بذرافشان، الف.، مرادی، ن.، 1399، تغییرات زمانی و مکانی خصوصیات خشکسالی هواشناسی در ایران 13. تحت‌ تأثیر سناریوهای تغییر اقلیم، نشریه مدیریت بیابان 8(16): 153-163. 14. Akoglu, H., 2018, User's guide to correlation coefficients. Turkish journal of emergency medicine, 18(3): 91-93. 15. Alexandrov, V. and Hoogenboom, A.G. 2001. Climate Variation and Crop Production in Georgia, USA, During the Twentieth Century. Climate Research. Clime RES, 17: 33-43. 16. Arsalani, M., Azizi, G., & Bräuning, A. 2015, Dendroclimatic reconstruction of May–June maximum temperatures in the central Zagros Mountains, western Iran. International Journal of Climatology, 35(3):408-416. 17. Bazrafshan, J., & Khalili, A.(2013, Spatial Analysis of Meteorological Drought in Iran from 1965 to2003. Desert, 18(1): 63-71. 18. Chen, T., Xia, G., Liu, T., Chen, W., and Chi, D., 2016, Assessment of Drought Impact on Main cereal crops using a standardized Precipitation Evapotranspiration Index in Liaoning province, china, 8.1069 Labudova, L., Labuda, M., and Takac, J., 2016, Comparison of SPI and SPEI applicability for drought impact assessment crop production the Danubian Lowland and the East slovalian Lowland, 9 July 2016, springer- verlag wien 2016. 19. Luo Q., Bellotti W., Williams M., & Wang E. 2009, Adaptation to climate change of wheat growing in South Australia: Analysis of management and breeding strategies. Jouranl of Agriculture, Ecosystems and Environment, 129:261–267. 20. Peña-Gallardo, M., Vicente-Serrano, S. M., Domínguez-Castro, F., & Beguería, S.2019, The impact of drought on the productivity of two rainfed crops in Spain. Natural Hazards and Earth System Sciences, 19(6): 1215-1234. 21. Rahimi, J., Khalili, A., & Bazrafshan, J. 2014, Estimation of effective precipitation for winter wheat in different regions of Iran using an Extended Soil-Water Balance Model. Desert, 19(2): 91-98. 22. Vicente-Serrano, S. M., Beguería, S., & López-Moreno, J. I. 2010, A multiscalar drought index sensitive to global warming: the standardized precipitation evapotranspiration index. Journal of climate, 23(7): 1696-1718. 23. Wilhite, D. A. 1992, Drought. In: Brekhovskikh, L., Turekian ,K.K., Emery, K., Tseng, C.K., LePichon, X., Curray, J.R., Seibold, E., Nasu, N. & Lisitzin, A.P (Eds.) Encyclopedia of Earth System Science, San Diego, California: Academic Press.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 26 تیر 1400
  • تاریخ بازنگری: 08 شهریور 1400
  • تاریخ پذیرش: 14 شهریور 1400
  • تاریخ اولین انتشار: 14 شهریور 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار