بررسی اثر تغییر اقلیم بر عملکرد دانه و زیست‌توده گیاه گندم در دو سطح تنش شوری و آبی

استفاده از مدل‌های گیاهی در تعیین عملکرد گیاهان و زمان‌بندی متناسب آبیاری از مدیریت‌های کارآمد در زمینه توسعه پایدار منابع آب در کشاورزی است. هدف از این پژوهش، بررسی اثر تغییر اقلیم بر عملکرد دانه و زیست توده گیاه گندم در دو سطح تنش شوری (1/6 و 6/0 ds/m) و پنح سطح تیمار آبی (دیم، 50، 75، 100 و 125درصد نیازآبی) با استفاده از مدل گیاهی aquacrop در دوره های پایه (2004-1975) و آتی (2025-2054) در منطقه بیرجند واقع در استان خراسان جنوبی است. برای پیش بینی عوامل بارش و دمای حداکثر و حداقل در دوره آتی در محدوده مورد مطالعه از پنج مدل تغییراقلیمipsl-cm5a-lr, miroc-esm, csiro-mk3.6, hadgem2-es, gfdl- esm2m تحت سناریوهای انتشار rcp4.5 و rcp8.5 استفاده شد که از این میان مدل csiro-mk3.6 با استفاده از روش وزن دهی و معیارهای عملکردی، به عنوان مدل برتر انتخاب شد. نتایج نشان داد که مقدار بارش پیش بینی شده برای دوره آتی نسبت به دوره پایه، در هر دو سناریوی انتشار کاهش داشت ولی میانگین سالانه دمای حداکثر و حداقل در دوره آتی نسبت به دوره پایه در هر دو سناریو انتشار، افزایش یافت. بر اساس نتایج، تیمار دیم در دوره پایه وآینده، عملکرد دانه گندم نداشته است، این در حالی است که بیشترین میزان عملکرد دانه مربوط به تیمارهای 100% و 125% نیازآبی گیاه به ترتیب برای مقادیر سناریو rcp4.5 برابر با 3/834 و 4/032 تن در هکتار  و برای سناریو rcp8.5 برابر با 3/822 و 4/17 تن در هکتار است. در نهایت مقادیر کاهش عملکرد دانه با شاخص خشکسالی smdi مقایسه شد و نتایج نشان داد که در سطوح تنش شوری و آبی زیاد، بیشترین تاثیر خشکسالی مشاهده می شود.

assessment of climate change impact on wheat grain yield and biomass under two levels of salinity and drought stress

the use of crop models to estimate plant yield and determine optimal irrigation schedules is an effective strategy for sustainable agricultural water resource management. this study investigates the impact of climate change on wheat grain yield and biomass under two levels of salinity stress (1.6 and 6.0 ds/m) and five levels of water (rainfed, 50, 75, 100 and 125% of water requirement) in birjand region. the aquacrop model was employed to simulate crop performance during a historical baseline period (1975–2004) and a future period (2025–2054). to project future climate variables, including precipitation and maximum and minimum temperatures, five general circulation models (gcms), namely, ipsl-cm5a-lr, miroc-esm, csiro-mk3.6, hadgem2-es, and gfdl-esm2m were used under rcp4.5 and rcp8.5 emission scenarios. based on a weighting method and performance metrics, the csiro-mk3.6 model was selected as the most suitable model for the region. the results indicated a projected decrease in precipitation and an increase in annual average maximum and minimum temperatures in the future period under both emission scenarios. wheat grain yield simulation was zero under rainfed conditions in either period. the highest yields were observed under irrigation treatments supplying 100% and 125% of the crop’s water requirements. for the rcp4.5 scenario, yields were 3.834 and 4.032 t/ha, respectively, and for rcp8.5, 3.822 and 4.170 t/ha. finally, the grain yield reduction values ​​were compared with the smdi drought index, and the results showed that the greatest impact of drought was observed at high salinity and water stress levels.