درخت سیب

تغییر اقلیم مهم ترین چالش پیش روی بشر است. زیر بخش باغبانی یکی از بخش های حساس به تغییرات اقلیمی است. در مطالعه حاضر برای آشکار سازی اثرات تغییر اقلیم بر وضعیت انباشت گرمایی مناطق کشت درخت سیب در ایران، از داده شبیه سازی شده برونداد مدل جفت شده HadGEM2-ES از سری مدلهای CMIP5 ، براساس سناریوهای واداشت تابشی RCP8.5 و RCP4.5 به عنوان سناریوهای بدبینانه و خوشبینانه، استفاده شد. نتایج نشان داد که انباشت گرمایی مناطق کشت درخت سیب در دوره آینده نسبت به دوره پایه افزایش خواهد یافت. به طور نمونه، در آستانه زیستی درخت سیب براساس سناریوی RCP8.5 در دوره آینده میانی (2055-2020) و آینده دور (2090-2056)، به ترتیب 1132 و2171 درجه روز فعال بر انباشت گرمایی افزوده خواهد شد. این شرایط به ترتیب معادل 51 و 42 درصد افزایش پتانسیل گرمایی مناطق کشت درخت سیب خواهد بود. براساس سناریوی RCP4.5 ، به ترتیب 390 و 680 درجه روز فعال، معادل 3/9 و 1/15 درصد افزایش انباشت گرمایی نسبت به دوره پایه رخ خواهد داد. از نظر توزیع فضایی کم ترین انباشت گرمایی در مناطق شمال غرب و البرز مرکزی محدوده کشت درخت سیب رخ خواهد داد. در چشم اندازهای طبیعی کم ارتفاع، دره ها و دشت های نواحی شمال شرق، نیمه جنوبی زاگرس مرکزی و اطراف دریاچه ارومیه، پتانسیل و انباشت گرمایی بالاتری در آینده رخ خواهد داد. بنابراین یکی ازاثرات تغییر اقلیم بر درختان میوه، از طریق افزایش انباشت گرمایی در دوره آینده رخ خواهد داد. افزایش پتانسیل یا انباشت گرمایی موجب کاهش طول دوره رشد درختان میوه خواهد شد. در واقع درختان میوه سیکل رویشی و زایشی خود را زودتر تکمیل خواهند کرد.

آب و امنیت غذایی چالش های جدی در مطالعات تغییر اقلیم محسوب می شوند. چراکه هر دو عامل به شدت از این پدیده تأثیر می پذیرند. بر همین اساس، هدف از پژوهش حاضر بررسی اثرات تغییر اقلیم بر نیاز آبی سیب در طول فصل رشد می باشد. به این منظور از آمار پایگاه ECMWF برای داده های مشاهداتی دو ایستگاه سمیرم و ارومیه طی بازه زمانی 20 ساله (2016-1996) استفاده شد. برای بررسی این کمیت در 20 سال آتی از داده های روزانه ی ریز گردانی دینامیک پروژه ی CORDEX با دقت مکانی چهل و چهار صدم برای خروجی مدل ICHEC-EC - EARTH تحت دو خط سیر 5/4 و 5/8 واداشت تابشی ( RCP ) برای بازه زمانی (2037-2017) بهره گرفته شد. به منظور کاهش خطاهای موجود در برآوردهای مدل، عمل پس پردازش روی داده های برآورد شده صورت گرفت. سپس با دادهای دمای کمینه، دمای بیشینه، رطوبت نسبی، سرعت باد و تابش، تبخیر-تعرق پتانسیل به روش پنمن مانتیث فائو که از دقت بالاتری نسبت به سایر مدل ها برخوردار است محاسبه و با استفاده از آزمون ناپارمتریک من- کندال و شیب سن در محدوده اطمینان 95% روند تبخیر-تعرق مشخص شد. در آخر نیاز آبی در طول فصل رشد سیب نیز بررسی گردید. نتایج نشان داد که روند تبخیر-تعرق در هر دو ایستگاه در طول فصل رشد رو به افزایش است. افزایش ETO فصل رشد درخت سیب ایستگاه ها نسبت به دوره پایه برای خط سیر 5/4 و 5/8 در مورد ایستگاه سمیرم 84/3 و 37/7 و برای ایستگاه ارومیه 04/5 و 16/8 پیش بینی گردید؛ و از طرفی این روند افزایشی باعث افزایش نیاز آبی درخت سیب خواهد شد. بیشترین میزان تبخیر و نیاز آبی در داده های مشاهداتی و برآورد شده برای دوره رشد میوه رخ داده است، در این مرحله کم ترین بارش مؤثر، بیش ترین میانگین دما اتفاق افتاده است؛ اما درمجموع درصد تغییرات آینده مرحله جوانه زنی بیشتر از مراحل دیگر بود.

هدف از پژوهش حاضر بررسی اثرات تغییر اقلیم بر نیاز آبی و طول فصل رشد درخت سیب است. بدین منظور، از آمار پایگاه ECMWF برای داده های مشاهداتی دو ایستگاه سمیرم و ارومیه طی بازه زمانی بیست ساله (۱۹۹۶-۲۰۱۶) استفاده شد. برای بررسی اثرات تغییر اقلیم از داده های روزانه ریزگردانی دینامیک پروژه CORDEX برای خروجی مدل ICHEC-EC-EARTH تحت دو خط سیر 5/4 و 5/8 واداشت تابشی (RCP) برای بازه زمانی (۲۰۱۷-۲۰۳۷) بهره گرفته شد. به منظور کاهش خطاهای موجود در برآوردهای مدل، عمل پس پردازش روی داده های برآوردشده انجام گرفت. سپس، تبخیر- تعرق پتانسیل به روش پنمن مانتیث فائو و مراحل رشد با استفاده از شاخص درجه- روز محاسبه شد و با استفاده از آزمون ناپارامتریک من- کندال و شیب سن در محدوده اطمینان 95درصد روندها بررسی شد. نتایج نشان داد که در هر دو ایستگاه روند تبخیر- تعرق در طول فصل رشد رو به افزایش است. بیشترین میزان تبخیر و نیاز آبی در داده های مشاهداتی و برآوردشده برای دوره رشد میوه رخ داده است. تأمین زودتر نیاز حرارتی موجب کاهش طول دوره رشد درخت سیب شده است. از طرفی، افزایش تبخیر و بالارفتن میزان درجه - روزهای رشد باعث افزایش نیاز آبی درخت سیب خواهد شد.

تبخیر-تعرق گیاه مرجع به دلیل بررسی تغییرات پارامترهای اقلیمی به صورت ترکیبی، از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثرات تغییر اقلیم بر تبخیر-تعرق در طول فصل رشد درخت سیب می باشد. به این منظور از آمار پایگاه ECMWF برای داده های مشاهداتی دو ایستگاه سمیرم و ارومیه طی بازه زمانی 20 ساله (20016-1996) استفاده شد. برای بررسی این کمیت در20 سال آتی از داده های روزانه ی ریزگردانی دینامیک پروژه ی CORDEX با دقت مکانی 44% × 44% برای خروجی مدل ICHEC-EC-EARTH تحت دو خط سیر 5/4 و 5/8 واداشت تابشی(RCP) برای بازه زمانی (2037-2017) بهره گرفته شد. به منظور کاهش خطاهای موجود در برآوردهای مدل، عمل پس پردازش روی داده های برآورد شده صورت گرفت. سپس با دادهای دمای کمینه، دمای بیشینه، رطوبت نسبی، سرعت باد و تابش، تبخیر-تعرق پتانسیل به روش پنمن مانتیث فائو که از دقت بالاتری نسبت به سایر مدل ها برخوردار است محاسبه و با استفاده از آزمون ناپارمتریک من- کندال و شیب سن در محدوده اطمینان 95% روند تبخیر-تعرق مشخص شد. نتایج نشان داد که روند تبخیر-تعرق در هر دو ایستگاه در طول فصل رشد رو به افزایش است. افزایش ETo فصل رشد درخت سیب ایستگاه ها نسبت به دوره پایه برای خط سیر 5/4 و 5/8 برای ایستگاه سمیرم 84/3 و 37/7 و برای ایستگاه ارومیه 04/5 و 16/8 پیش بینی گردید. بیشترین مزان تبخیر برای دوره ی رشد میوه رخ داده است. همچنین تفاوت ETO تحت خط سیر 5/8 نسبت به دوره پایه بیشتر بوده و تغییرات تبخیر در ایستگاه ارومیه بیشتر از ایستگاه سمیرم می باشد. شماره ی مقاله: ۲