اثر تغییر اقلیم بر پتانسیل عملکرد و بهره‏وری آب ذرت علوفه‌ای در ایران

یکی از چالش‏های مهم مرتبط با کشاورزی و امنیت غذایی، تغییر اقلیم جهانی است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر تغییر اقلیم در آینده بر عملکرد و بهره‏وری آب ذرت علوفه‏ای (zea mays l.) در ایران انجام شد. برای پیش‏بینی تغییر اقلیم در آینده (2050 میلادی) از دو سناریوی rcp4.5 و rcp8.5 و از داده‏های هواشناسی در سال‏های 1394-1380 به‏عنوان دوره مبنا استفاده شد. پتانسیل عملکرد با استفاده از مدل شبیه‏سازی گیاهی ssm-icrop2 و براساس شیوه‌نامه گیگا برآورد شد و تغییرات اقلیمی برای هر سناریو در مدل شبیه‏سازی اعمال شد. نتایج نشان داد که تغییر اقلیم براساس هر دو سناریوی یادشده تاثیر قابل‌اعتنایی بر پتانسیل عملکرد ذرت علوفه‏ای نسبت به شرایط فعلی نداشت و فقط موجب افزایشی معادل 0.9 و 1.4 درصد در دو سناریوی یادشده نسبت به شرایط فعلی (85.6 تن در هکتار) خواهد شد. این نتیجه را می‏توان به چهارکربنه‌بودن این گیاه و در نتیجه عدم تاثیر افزایش co2 بر رشد و عملکرد آن و هم‌چنین باقی‏ماندن دما در دامنه دماهای بهینه در بیش‌تر مناطق اقلیمی اصلی تولید ذرت علوفه‏ای در ایران نسبت داد. میزان بهره‏وری آب نیز در هر دو سناریو به میزان 0.4 و 1.6 درصد نسبت به شرایط فعلی (10.4 کیلوگرم بر مترمکعب) افزایش می‏یابد که دلیل احتمالی آن افزایش غلظت co2 و بسته‏ترشدن روزنه‏ها می‏باشد. هم‌چنین، به‌دلیل آن‌که تغییر چندانی در میزان آب مصرفی و تبخیر و تعرق مشاهده نشد می‏توان افزایش بهره‏وری آب در ذرت علوفه‏ای را به افزایش پتانسیل عملکرد نسبت داد.

the effect of climate change on yield potential and water productivity of forage maize in iran

global climate change is among the most important agricultural and food security challenges. this study tries to investigate the effect of climate change on potential yield and water productivity of forage maize (zea mays l.) in iran. two scenarios of rcp4.5 and rcp8.5 are used to predict the future climate (2050s) and climate data of 2001-2015 have been used as the base period. potential yield is estimated using ssm-icrop2 model according to the gyga protocol and the climate changes for both scenarios are applied in the model. the results show that the climate change will not have a considerable effect on forage maize yield compared to the current conditions (85.6 ton ha-1) and will only lead to an increase of 0.9% and 1.6% in on both scenarios, respectively. this may be attributed to maize being a c4 plant and thus noneffectiveness of co2 increase on its growth. also, the temperature will remain in optimum range for maize in most of the main regions for forage maize cultivation areas in iran. water productivity in both scenarios will increase by 0.4% and 1.6%, compared to current conditions (10.4 kg m-3), respectively, which may be due to increased co2 concentration and more closure of stomata. also, improved water productivity in forage maize may be attributed to increase yield potential due to the fact that no considerable changes are observed in terms of the required water, evapotranspiration and irrigation times.