تحلیل روند عملکرد گندم دیم با استفاده از شاخص های شناسایی خشک سالی در استان خراسان شمالی (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
هدف: درک اثرات خشکی بر محصولات کشاورزی یکی از مسائل مهم در امنیت غذایی است. لذا در این تحقیق از شاخص شناسایی خشکی (RDI) و شاخص شناسایی خشکی مؤثر (eRDI) که بارش مؤثر را در محاسبات لحاظ می کند، به منظور تعیین عملکرد گندم دیم استان خراسان شمالی استفاده شده است. روش و داده: به منظور اعمال بارش مؤثر از ۴ روش شامل روش های فائو، اداره عمران و آبادانی آمریکا و دو روش سرویس حفاظت خاک آمریکا و مقایسه بین آن ها استفاده شد. شاخص ها با استفاده از داده های ماهانه بارش و دمای ماهانه ایستگاه های هواشناسی استان اجرا و با عملکرد تولید گندم در دوره های مختلف زمانی مقایسه و ضریب همبستگی بین دو روش و عملکرد تولید گندم تعیین شد. در نهایت با استفاده از آزمون من کندال و تخمین گر سن به بررسی روند عملکرد گندم دیم در شهرستان های مختلف پرداخته شد. یافته ها: نتایج تحقیق نشان داد که بین روش های مختلف تعیین بارش مؤثر تفاوت چندانی وجود ندارد. همچنین آماره آزمون نیز تفاوت معنی داری بین 2 شاخص مورد بررسی نشان نداد. لیکن نتایج تحلیل ضریب همبستگی شاخص ها با عملکرد گندم در مقیاس های زمانی مختلف نشان داد که علیرغم نتایج بهتر روش eRDI، عملکرد تولید هر شهرستان به مقادیر بارش دوره زمانی خاصی حساس تر است. نتیجه گیری: نتایج مشابه روند دو آزمون مورد بررسی نشان داد که روند منفی معنی دار در تولید گندم دیم ایستگاه های بجنورد و اسفراین و روند مثبت غیرمعنی دار در سایر شهرستان ها وجود دارد. نوآوری، کاربرد نتایج: نوآوری این تحقیق اعمال بارش مؤثر در شاخص eRDI و مقایسه روش های تجربی مختلف تعیین آن جهت ورود به معادلات شاخص مزبور است. این استان به دلیل شرایط خاص اقلیمی و نقش مهم آن در تولید گندم کشور دارای اهمیت خاصی است که تاکنون مطالعات خشک سالی کشاورزی چندانی در آن صورت نگرفته است و اهمیت موضوع را در امنیت غذایی منطقه مشخص می سازد.Analysis of Dry Wheat Yield Trend using Drought Identification Indicators in North Khorasan Province
Aim: Understanding the impact of drought on agricultural yields is a pivotal concern in food security. Consequently, this study utilized the drought identification index (RDI) and the effective drought identification index (eRDI), which integrates effective precipitation in its computations, to assess the output of dryland wheat in the North Khorasan province.
Material & Method: Four distinct methods were applied to incorporate effective precipitation, encompassing the approaches of the FAO and USBR, as well as two techniques adopted from the USDA. These metrics were applied using monthly rainfall and temperature data from meteorological stations within the province. A comparative analysis was conducted to evaluate the wheat production performance across various periods, and the correlation coefficient between these methods and wheat production yield was determined. Additionally, the yield trend of dryland wheat in different cities was studied using the Mann-Kendall test and Sen's estimator.
Finding: Minimal disparity is among the diverse methods for determining effective precipitation. Although the eRDI method displayed superior outcomes, the correlation coefficient analysis indicated that the production performance of each city is more sensitively affected by the precipitation values within specific time scales.
Conclusion: Similar outcomes to those of the investigated trends indicated a notable adverse trend in dryland wheat production at the Bojnord and Esfarayen stations, alongside an insignificant positive trend in other cities.
Innovation: This study's innovation lies in applying effective precipitation within the eRDI index and comparing various experimental methods to ascertain it for integration into the equations of the said index. Given its unique climatic conditions and critical role in the nation's wheat production, this province assumes significant importance. However, limited research has been conducted on agricultural drought in this region thus far, underscoring the need for further studies to bolster regional food security.