اثرات تغییر اقلیم بر عملکرد و مراحل فنولوژیکی گیاه سیب‌ زمینی (مطالعه موردی: جنوب استان کرمان)

سیب زمینی از محصولات مهم زراعی است که به ‌عنوان یک محصول استراتژیک در تامین امنیت غذایی در آینده شناخته شده است. با توجه به پدیده گرمایش جهانی و تحت تاثیر قرار دادن تولیدات محصولات کشاورزی، ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر تولید سیب زمینی در کشور ضروری می باشد. بدین منظور، از داده های مدل اقلیمی canesm2، تحت سناریوهای انتشار rcp4.5, rcp2.6 و rcp8.5 در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری استان کرمان، استفاده گردید. از مدل آماری sdsm، برای ریزمقیاس نمایی خروجی مدل canesm2، و از مدل wofost به‌منظور شبیه سازی عملکرد غده و مراحل فنولوژیکی سیب زمینی استفاده شد. در این مطالعه، مدل wofost با استفاده از داده های مزرعه ای سال های 90،89 و 92 کالیبراسیون و با داده های سال های 1391 و 1393 تعیین اعتبار گردید. نتایج به‌دست آمده از شاخص های آماری، نشان از دقت بالای مدل sdsm و مدل wofost و مطابقت نتایج کالبیراسیون و تعیین اعتبار با داده های دیدبانی بود. میانگین مربعات خطا در دو مدل sdsm و wofast در مراحل کالبیراسیون و صحت‌سنجی  به‌ترتیب 0.8 و 7.4 درصد تجاوز نکرده و در محدوده عالی قرار داشت. 87 درصد مراحل فنولوژیک و بالای 90 درصد عملکرد غده سیب‌زمینی، در اطراف خط استاندار (±se) مراحل فنولوژیک و عملکرد دیده بانی شده قرار داشت. نتایج شبیه سازی در مناطق مورد مطالعه تحت سناریوهای rcp نشان‌دهنده افزایش دمای کمینه در محدوده 0.3 تا 1.3 درجه سلسیوس، دمای بیشینه در محدوده 0.3 تا 1.2 درجه سلسیوس و کاهش بارش در محدوده 6.4- تا 37.6- میلیمتر خواهد بود. نتایج حاصل از شبیه سازی عملکرد غده و مراحل فنولوژیکی سیب زمینی در دوره آینده توسط مدل wofost، بیانگر کاهش عملکرد سیب زمینی به‌میزان 0.8- تا 6.3- درصد بود. میانگین حداکثر کاهش طول رشد با 3.5- روز در سناریوی rcp8.5 مربوط به مرحله رسیدگی فیزیولوژیکی (برداشت) بود. همچنین نتایج نشان داد که به‌ازای هر یک درجه سلسیوس افزایش میانگین دما سالانه، عملکرد غده به‌میزان 4.99 درصد کاهش خواهد داشت.

the effects of climate change on yield and phenological stages of potato plant (case study: south of kerman province)

introduction     food security is one of the most important concerns of human society. given the importance of climate for the agricultural sector, achieving long-term climate forecasts in this area is essential. the advent of global climate (gcm) and regional models (rcm) has made it possible for researchers to study the impact of climate on agricultural products. predicted climate change, especially the increase in atmospheric carbon dioxide and temperature, as well as changes in the amount and patterns of rainfall, will have severe effects on agricultural production and food security, especially in arid and semi-arid regions. therefore, any change in the world climate, directly affects the production of agricultural products in different parts of the world and, consequently, the issue of food security in the world. this study was conducted to investigate the effects of climate change on yield and length of phenological stages of potato plant in tropical and subtropical regions of kerman province.materials and methods     the study area in this research includes stations with a statistical period of 17 years (1989 to 2005), including jiroft, kahnooj, and manojan. in this study, maximum and minimum temperature data, precipitation, average relative humidity, average wind speed, and sunny hours on a daily time scale were used for the exponential microscale. from the output of the canesm2 general circulation model was used under the three scenarios rcp2.6, rcp4.5, and rcp8.5. the sdsm microscale model was used to exponentially scale the output of the general circulation model. in order to prepare field data for calibration and to determine the validity of the wofost model in potential conditions, data from research projects of jiroft agricultural research center during 2010-2011 were collected and used as a basic course. this information includes planting date, phenological stages from planting to emergence, emergence to flowering, and emergence to physiological maturity of the potato plant in the study areas.