بررسی تاثیر متغیرهای اقلیمی بر عملکرد و ریسک عملکرد محصول گندم دیم با استفاده از الگوهای مبتنی بر گشتاور

عملکرد محصولات کشاورزی و ریسک آن وابسته به شرایط اقلیمی است. پیش بینی ها از تغییرات اقلیمی در سطح جهان و خاورمیانه حکایت از بدتر شدن شرایط اقلیمی برای کشت محصولات کشاورزی می کند. از این رو بررسی چگونگی اثرگذاری متغیرهای اقلیمی بر عملکرد و ریسک تولید محصولات مختلف مورد توجه تولیدکنندگان و سیاستگذاران کشاورزی می باشد. این مطالعه تلاش نموده تا پیامدهای تغییر در پارامترهای اقلیمی را بر عملکرد و ریسک تولید گندم دیم در مشهد بررسی نماید. در این راستا، از اطلاعات سری زمانی سالانه عملکرد گندم دیم و اطلاعات اقلیمی ماهانه در سطح شهرستان مشهد طی سال های 1370 تا 1396 برای تعیین توابع توزیع احتمال شرطی عملکرد گندم با استفاده از الگوهای رگرسیونی مبتنی بر گشتاور استفاده شده است. پس از آن، تابع توزیع احتمال غیر شرطی از روی توابع احتمال شرطی بدست آورده شده است. در نهایت، با استفاده از روش شبیه سازی تاثیر تغییرات در پارامترهای آب و هوایی بر عملکرد و واریانس توزیع احتمال عملکرد بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که متغیر عامل بارندگی در مرحله دوم رشد رویشی و در مرحله جوانه زنی، کل بارش سالانه و تعداد روزهای با دمای زیر صفر درجه سانتی گراد در مرحله خواب گیاه بیشترین تاثیر را بر عملکرد و ریسک عملکرد گندم دیم در شهرستان مشهد دارند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که متوسط عملکرد بین 21/40+ و 20/49 درصد نسبت به میانگین عملکرد در حالت پایه بسته به اینکه شرایط خوب یا بد آب و هوایی غالب باشد در نوسان خواهد بود. علاوه براین، با توجه به روند صعودی میانگین دمای سالانه و روند نزولی مجموع بارش سالانه طی 26 سال گذشته در شهرستان مشهد، کاهش میانگین عملکرد و افزایش ریسک آن در سال های آینده موردانتظار است. بنابراین، توسعه واریته بذر مناسب با شرایط جدید و یا پیدا نمودن محصول جایگزین مناسب می تواند به عنوان یک راهکار برای مواجهه با چالش تغییر اقلیم در این منطقه پیشنهاد شود.

Investigation the Effects of Climate Variables on Yield and Yield Risk of Dry-land Wheat Using Moment-Based Models

The yield of agricultural products and their risk are highly conditional on climate conditions. Thus, investigating how these changes will affect yields of different crops and their risk of production is of interest to producers and agricultural policy makers. This study tries to investigate consequences of changes in climate parameters on yield and risk of dryland wheat production in Mashhad city. To this end, annual time series data on dryland wheat yield and monthly climate information over 1991 to 2017 in Mashhad were used to specify crop yield conditional probability distribution functions, using Momentbased regression models. Unconditional yield distribution then, was derived using the yield conditional probability distributions. Finally, simulation approach was used to simulate the effects of changes in the climate parameters on the mean and variance of yield distribution. Results reveal that the rainfall factor in the vegetative growth phase and in the germination stage, the total annual precipitation, and the numbers of days that go below zero degree of Celsius in the sleep stage are important factors in determining the yield and yield risk of dryland wheat in Mashhad. The simulation results indicate that the yield’s mean of dryland wheat will fluctuate between +21.40% and 20.49% relative to the base line yield, given the best or the worst reviewed climate condition is prevailed. In addition, given the upward trend of average annual temperature and downward trend of total annual precipitation during the past 26 years in Mashhad, and according to IPCC climate change prediction, an increase in the risk of production and a decrease in the mean of the yield is expected in the future. Accordingly, developing an appropriate variety which is dry resistance, or searching for an appropriate plant to be substituted for the dryland wheat in Mashhad can be suggested as a way to face with climate change challenges in this region.