ارزيابي تناسب اقليمي كشاورزي نظام كشت زمستان سيب زميني در استان كرمان

Agro climatic suitability assessment of potato winter cropping system in Kerman province

سابقه و هدف: نظام "كشت زمستانه" سيب زميني Solanum tubersum L يكي از الگوهاي كشت نسبتا جديد در برخي مناطق كشور مي باشد كه توليد محصول آن همزمان با زمان كاشت الگوهاي اصلي كشت سيب زميني در فصل بهار و كاهش دسترسي اين محصول در بازار است، لذا توسعه سطح زير كشت اين نظام كشت به دليل تأمين نياز بازار به اين كالا از اهميت زيادي برخوردار است. اين پژوهش به منظور ارزيابي تناسيب اقليم كشاورزي استان كرمان براي نظام كشت زمستانه سيب زميني با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافيايي و روش تحليل سلسل مراتبي انجام گرديد منطقه مورد مطالعه استان كرمان بود و پايگاه داده هاي اقليمي بر اساس دوره مشترك 2007-1989 آماري پارامترهاي ميانگين دماي حداكثر و حداقل روزانه، سرعت باد، بارش، رطوبت نسبي و ساعات آفتابي تمام ايستگاههاي همديدي و اقليمشناسي پوشش دهنده منطقه مورد مطالعه ايجاد گرديد. شاخص هاي اقليمي مورد استفاده براي ارزيابي تناسب نظام كشت زمستانه سيبزميني از طريق آستانه هاي دامنه بردباري سيب زميني و بر اساس ميانگين آمار بلندمدت اقليمي تعيين شد. نيازهاي دمايي و فتوپريودي بر اساس شاخص روز فيزيولوژيك محاسبه گرديد. تنشهاي حراراتي هم شامل تنشهاي گرما، سرما و يخزدگي بود كه احتمال وقوع آن ها در طول دوره رشد ارزيابي گرديد. لايه شيب منطقه نيز از نقشه مدل رقومي ارتفاع با دقت 250 متر با استفاده از نرم افزار ArcGIS ايجاد گرديد. تحليلهاي آماري شامل محاسبه روايط رگرسيوني و ضريب همبستگي شاخصهاي اقليمي با ارتفاع و ساير شاخص هاي آماري مرتبط با استفاده از نرم افزار SPSS و تحليل هاي مكاني و زمين آماري با استفاده از نرم افزار ArcGIS انجام گرفت. ارزش وزني لايه هاي مكاني ايجاد تحليل هاي مكاني و زمينآم اري با استفاده از نرمافزار شده به روش تحليل سلسله مراتبي تعيين شد. در مرحله آخر لايههاي توليد شده، به منظور تعيين ميزان تناسب اقليمي استان كرمان براي معرقي مناطق كشت زمستانه سيب زميني همپوشاني گرديد يافته ها: بر اساس نتايج حاصل حداكثرطول دوره رشد ( 110 تا 140 روز) براي نظام زمستانه در ايستگاه هاي كهنوج، جيرفت و بم و حداقل آن (كمتر از 10 روز) در ايستگاه هاي بافت و شهر بابك مشاهده گرديد. ارزيابي شاخص هاي تنش هاي دمايي نشان داد احتمال وقوع تنش سرما براي قسمت هايي از مناطق جنوبي با خطري كمتر از 15 تا 20 درصد و براي مناطق مرتفع مركزي، شمال و غربي استان بسيار زياد است. بر اساس نتايج، ايستگاه كهنوج با احتمال وقوع تنش 25 درصد بيشترين خطر تنش گرما را دارد، احتمال وقوع تنش در ايستگاه هاي جيرفت و بم به ترتيب تا 20 و 7 درصد كاهش مي يابد در ساير ايستگاه ها احتمال بروز تنش گرما بسيار كم است. ارزيابي شاخص روزهاي فيزيولوژيك نشان داد كمترين مقدار اين شاخص صفر (در ايستگاه هاي بافت و شهر بابك) و بيشترين مقدار آن بيش از 130 روز (ايستگاه كهنوج) است. نتايج وزن دهي لايه ها به روش تحليل سلسله مراتبي نشان داد، وزن شاخص هاي تعداد روزهاي فيزولوژيك، احتمال وقوع تنش يخ زدگي، احتمال وقوع تنش سرما، احتمال قوع تنش گرما و شيب به ترتيب به ميزان 0/4206، 0/2028، 0/1947، 0/138، 0/0439، و با ضريب دقت 0/035 برآورد شد نتيجه گيري: نتايج حاصل از پهنه بندي اقليمي- كشاورزي به روش تحليل سلسله مراتبي نشان داد قسم تي از مناطق جنوبي و شرقي استان از لحاظ اقليمي براي نظام كشت زمستانه مناسب و مناطق مرتفع غربي و مركزي ضعيف تا نامناسب است، همچنين مناطق شرقي استان شامل دشت لوت است كه به دلايل خاص اكولوژيك از توان لازم براي كاربري كشاورزي برخوردار نيست

Background and objectives: Winter cropping system of potato is a new cropping system in some area of Iran which its production at spring season is contemporary with planting time of main potato cropping systems overall this country, so extending of this cropping system is very important to fill the market gap of this commodity. This study was conducted in order to Agro climatic suitability assessment for winter cropping system of potato (Solanum tuberosum) using analytic hierarchy process (AHP) method and geographical information system (GIS( in Kerman province. Materials and methods: Climatic database was made base on common historical period data (1989-2007) of maximum and minimum daily temperature, wind speed, precipitation, relative humidity and sunshine from all synoptic and climatology stations overall catchment area. Climatic indices which used to suitability assessment for winter cropping system of potato were determined based on ecological tolerance threshold and long term climatic database. Thermal and photoperiods requirements were calculated using physiological days index. Statistical analysis includes of regression modelling, correlation coefficient between climatic indices and elevation and other statistical indices was performed using SPSS software. Spatial analysis and geo statistical analysis was performed using related ArcGIS extensions. Weighting value of created spatial layers was determined using analytic hierarchy process. At the final step agroclimatic layers were overlaying to present suitability for winter cropping system of potato in Kerman province Results: Results showed maximum length of growing period (110-140days) was in Kahnouj, Jiroft and Bam stations and its minimum was been in Baft and Shahre-Babak Stations. Evaluation of thermal stress showed occurrence probability of cold stress was less than 15-20% in some area of southern region and its probability was very high in elevated area of northern, western and central region of Kerman province. Based on results of this study the station of Kahnouj has the highest risk of heat stress (25%) for potato production at spring, heat stress probability of Jiroft and Bam stations were 20% and 7% and heat stress risk in other stations were very low. Physiological day’s evaluation which used as the index for heat and photoperiod requirement showed lowest amount of this index was zero (station of Baft and Shahre-Babak) and highest amount of that was 130days (station of Kahnouj). Based on results of weighting with analytic hierarchy process (AHP), the indices weight of physiological days, frost stress probability, chilling stress probability, heat stress probability and slope were estimated 0.4206, 0.2028, 0.1947, 0.138, and 0.0439 which estimating consistency ratio was 0.035 Conclusion: Result of agro climatic zoning using analytic hierarchy process showed that some of southern and eastern areas of Kerman province were climatically suitable for winter cultivation of potato but elevated area of western and central regions were not suitable. Eastern region of Kerman includes Dashte-Loot due to specific ecological condition have no ability for agricultural land use.