شبیه‌سازی اثرات تغییر اقلیم بر رشد و عملکرد ذرت (Zea mays) تحت شرایط کم‌آبیاری در دشت مغان

در این پژوهش با استفاده از مدل AquaCrop عملکرد دانه، زیست‌توده و طول دوره رشد سه هیبرید ذرت تحت شرایط اقلیم آینده، در تیمارهای مختلف آبیاری شبیه‌سازی شد. به این منظور، از داده‌های بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و ساعت آفتابی مدل ریز مقیاس نمایی LARS-WG با استفاده از مدل گردش عمومی جوHadCM3  برای سه سناریو گزارش چهارم هیأت تغییر اقلیم (A1B، A2 و B1) پیش‌بینی و برای دشت مغان در دوره‌های 2010-1970، 2030-2011 و 2065-2046 مورد بررسی قرار گرفت. مدل AquaCrop قبل از استفاده، توسط داده‌های مزرعه‌ای (سال‌های 1394 و 1395) واسنجی و تعیین اعتبار شد. سپس طول دوره رشد هیبریدها، مقادیر عملکرد دانه و زیست‌توده در دوره‌های آینده، برای تیمارهای متفاوت آبیاری (I1= آبیاری نرمال، I2= قطع آبیاری در مرحله رشد رویشی، I3= قطع آبیاری در مرحله گل‌دهی و I4= قطع آبیاری در مرحله پر شدن دانه) و هیبریدهای متفاوت ذرت (C1= SC704، C2= SC703 و C3= SC705) شبیه‌سازی شد. با توجه به نتایج، در دوره آماری 2030-2011 میلادی در مقایسه با دوره 2010-1970 (پایه) میانگین ماهانه دمای به مقدار 41/1، 35/1 و 56/1 درجه سانتی‌گراد به‌ترتیب در سناریوهای A1B، A2 و B1 افزایش، میانگین ماهانه بارش به مقدار 6، 11 و 15 میلی‌متر به‌ترتیب در سناریوهای A1B، A2 و B1 کاهش خواهد یافت و در دوره آماری 2065-2046 میلادی در مقایسه با دوره پایه میانگین ماهانه دمای به مقدار 9/2، 69/2 و 32/2 درجه سانتی‌گراد، به‌ترتیب در سناریوهای A1B، A2 و B1 افزایش خواهد یافت. همچنین در طی این دوره، مقدار کاهش بارندگی به مقدار 18، 15 و 14میلی‌متر به‌ترتیب در سناریوهای A1B، A2 و B1 پیش‌بینی شد. نتایج شبیه‌سازی عملکرد دانه و زیست‌توده کل ارقام ذرت تحت تاثیر مدیریت‌های آبیاری با استفاده از مدل AquaCrop، نشان داد که متغیرهای آماری ریشه میانگین مربعات خطای عملکرد دانه و ماده خشک در سال‌های 1394 و 1395، به‌ترتیب 413 و 891 کیلوگرم در هکتار بود. مقدار ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده عملکرد دانه و ماده خشک، به‌ترتیب 11 و 10 درصد به‌دست آمد. به‌علاوه، استفاده از داده‌های هواشناسی آینده تحت سناریوهای مختلف تغییر اقلیم نشان از کاهش طول دوره رشد، عملکرد دانه و عملکرد زیست‌توده در دوره‌های 2030-2011 و 2065-2046 در سناریوهای A1B، A2 و B1 دارد. در بین ارقام مورد مطالعه در این تحقیق مشاهده شد که هیبرید سینگل کراس 704 نسبت به سایر هیبریدهای ذرت دارای کاهش رشد و عملکرد کمتری می‌باشد. بنابراین این رقم می‌تواند برای تغییر اقلیم آینده در دشت مغان مناسب باشد.

کلیدواژه ها:

اقلیم ، مدل AquaCrop ، عملکرد ، ذرت