تاثیر تغییر اقلیم بر تولید سیب‌زمینی در فریدونشهر و ارزیابی راهکارهای سازگاری در شرایط آب و هوایی منطقه فریدونشهر

به منظور بررسی آینده اقلیمی منطقه فریدونشهر اصفهان برای صد سال آینده و اثر آن بر عملکرد غده سیب زمینی، داده های اقلیمی روزانه شامل دمای حداقل و حداکثر، بارش و ساعات آفتابی مربوط به این منطقه در طول دوره 1360 تا 1390 جمع آوری شد. سپس با استفاده از مدل larswg داده های اقلیمی یک سال نمونه برای فریدونشهر در سه دوره زمانی 2015 تا 2045، 2046 تا 2075 و 2076 تا 2105 میلادی با استفاده از دو مدل hadcm3 و ipcm4 تحت سه سناریو استاندارد a2، b1 و a1b برآورد شد و به عنوان ورودی برای مدل substorpotato برای شبیه سازی عملکرد غده سیب زمینی تحت اقلیم آینده و با استفاده از نرم افزار dssatانجام شد. دقت خروجی های مدل larswg با استفاده از آزمون میانگین مربعات ریشه (rmse) برای ایستگاه موردنظر اعتبارسنجی شد. به منظور واسنجی و اعتباردهی مدل رشد، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در دو سال زراعی 1392-1391 و 1393-1392 انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل تاریخ کاشت به عنوان کرت اصلی در سه سطح (15 اردیبهشت، 1 و 15 خرداد) و ارقام مختلف سیب زمینی به عنوان کرت فرعی در سه سطح (آگریا، سانته و آریندا) بودند. نتایج نشان داد که مدل larswg از پتانسیل قابل قبولی (rmse<30) در شبیه سازی داده های اقلیمی منطقه فریدونشهر برخوردار بوده و دقت بیشتری در شبیه سازی دمای بیشینه در مقایسه با دمای کمینه و بارندگی دارد. دمای بیشینه و کمینه در کلیه مدل های گردش عمومی و سناریوهای مورد بررسی نسبت به شرایط کنونی افزایش و بارندگی نیز کاهش نشان داد. با گذشت زمان اثرات منفی تغییر اقلیم بر عملکرد سیب زمینی افزایش نشان داد، به طوری که به ترتیب در مدل های hadcm3 و ipcm4 و سناریوهای a2، b1 و a1b کاهش (3.64، 9.85 و 5.41 درصدی) و (2.33، 12.72 و 6.08 درصدی) عملکرد غده در سال 2090 نسبت به 2030 مشاهده شد. به طور کلی، در آینده شاهد اقلیمی با بارش کمتر و دمای بالاتر نسبت به شرایط کنونی برای منطقه فریدونشهر و در نتیجه کاهش عملکرد سبب زمینی در فریدونشهر خواهیم بود. ارزیابی روش های سازگاری به شرایط اقلیمی آینده نشان داد که کشت ارقام مقاوم (آریندا) در تاریخ زودتر (15 اردیبهشت) یا دیرتر (30 خرداد) به دلیل عدم انطباق گلدهی با حداکثر دما، به عنوان بهترین راهکار مدیریت زراعی در منطقه در جهت کاهش اثرات سوء تغییر اقلیم می باشد.

Effect of Climate Change on potato Production and assessment adaptation strategies in Fereydounshahr

In order to study was to evaluate future climate Fereydunshahr of Isfahan for the next hundred years and its effect on potato production in Fereydunshahr. To forecast future climate conditions in Fereydunshahr were collected daily climate data including maximum and minimum temperature, rainfall and sunshine hours in this region during the period 1982 to 2012. In this study was used to simulate climatic data LARSWG model and for the simulation of tuber yield of potato cultivars SUBSTORPotato model. For this purpose, we employed two types of General Circulation Models ((United Kingdom Met. Office Hadley Center: HadCM3) and (Institute Pierre Simon Laplace: IPCM4)) and three scenarios (A1B, A2 and B1) for three time period as 2015 to 2045, 2046 to 2075 and 2075 to 2105 AD. The SUBSTORPotato model was used for simulating the baseline and future yield and growth characteristics of potato. This is one of sixteen models embedded within the DSSAT program. The precision of LARSWG model was evaluated by root meansquared error (RMSE) test. In order to validate growth model, a split plot experiment based on complete random block design (CRBD) in three replications for two years (20122013 and 20142015) was conducted. The treatments included seeding date as main factor in three levels (5, 15 and 30 May) and three potato cultivars (Arinda, Santeh and Agria as early, medium and late maturity variety, respectively) as subplot including. Then, using of LARSWG model was estimated the climatic data for a sample of Fereydunshahr in three periods 2015 to 2045, 2046 to 2075 and 2076 to 2105 AD, using two general circulation models (HadCM3 and IPCM4) under three scenarios standard A2, B1 and A1B. The results showed that the model LARSWG had acceptable potential (RMSE <30) in the simulated climate data Fereydunshahr. Data validation results of LARSWG showed that LARSWG is more accurately simulate the maximum temperature in comparison whit minimum temperature and rainfall. Maximum and minimum temperature increased in all general circulation models and scenarios assessed in relation to the current situation. In general, the results showed that in the future will see less rainfall and higher temperatures than the current situation for Fereydunshahr and therefore will see reduce the yield of potato in Fereydunshahr. As we observed in HadCM3 and IPCM4 models and three scenarios (A1B, A2 and B1) reduction in potato yield respectively in 2090 compared with 2030. It seems that management of planting dates can be regarded as appropriate approach to reduce adverse effects of climate change on tuber yield of potato. Evaluation of adaption ways to future climate condition clarified that either early or late seeding date of tolerant cultivars such as Arinda might be considered as a solution to face changing climate since under these seeding dates flowering stage won't occur under high temperatures. It seems that management of planting dates can be regarded as appropriate approach to reduce adverse effects of climate change on tuber yield of potato.