بررسي كارايي مصرف آب ذرت (Zea mays L.) در اقليم‌هاي گرم تحت شرايط تغيير اقليم

سابقه و هدف:كشور ايران در منطقه‎اي خشك و نيمه‎خشك قرار دارد كه نسبت به تغييرات محيطي آسيب‎پذير است. بنابراين به نظر مي‎رسـد كـه وقـوع احتمـالي تغييرات اقليمي در اين منطقه تأثير قابل‎توجهي در سيستم‎هاي توليد محصولات كشاورزي داشته باشد. تغيير اقليم مي تواند بر آب قابل‌دسترس براي كشاورزي تأثير گذاشته و منجر به خشك شدن محيط در مناطق نيمه‌خشك ايران گردد. بررسي راهكارهاي سازگاري مانند تغيير تاريخ كاشت مي تواند به افزايش كارايي مصرف آب ذرت تحت شرايط تغيير اقليم كمك كند. يكي از راه‎هاي كم هزينه براي اندازه‎گيري اثرات تغيير اقليم بر محصولات كشاورزي رهيافت مدل‎سازي و استفاده از مدل‎هاي شبيه‎سازي است.مواد و روش‌ها: هدف از اين پژوهش بررسي تاريخ كاشت هاي مختلف به عنوان راهكاري براي سازگاري ذرت و بهبود كارايي مصرف آب اين گياه تحت شرايط تغيير اقليم در استان خوزستان بود. براي اين هدف شش شهرستان اهواز، بهبهان، دزفول، ايذه، رامهرمز و شوشتر در استان خوزستان انتخاب شدند. ابتدا داده هاي اقليمي بلند مدت روزانه (شامل دماي كمينه و بيشينه، بارندگي و تشعشع روزانه) دوره پايه (2009-1980) اين شهرستان ها جمع آوري شد. سپس با استفاده از روش AgMIP تحت دو سناريوي اقليمي RCP4.5 و RCP8.5 داده هاي اقليمي دوره آينده (2069 2040) اين مناطق توليد شدند. در اين تحقيق از رقم سينگل كراس 704 استفاده شد. تاريخ كاشت ها شامل 15 بهمن، 1 اسفند (تاريخ كاشت مرسوم) و 15 اسفند بودند. با احتساب تاريخ كاشت ها و مناطق مختلف (شش منطقه) و دو سناريوي اقليمي در 30 سال، مجموعاً 1620 آزمايش شبيه سازي در اين تحقيق وجود داشت. به منظور شبيه سازي رشد و عملكرد ذرت تحت تاريخ كاشت هاي مختلف از مدل APSIM استفاده شد.نتايج و بحث: به طور كلي نتايج نشان داد كه تاريخ كاشت زودهنگام 15 بهمن با 1/10117 كيلوگرم در هكتار عملكرد دانه اقتصادي در مقايسه با دو تاريخ كاشت 1 اسفند (3/10061 كيلوگرم در هكتار) و 15 اسفند (6/7194 كيلوگرم در هكتار) داراي كاركرد بالاتري بود. همچنين در دوره آينده احتمال درصد كاهش در مقدار عملكرد دانه اقتصادي تاريخ كاشت هاي مختلف نسبت به تاريخ كاشت مرسوم در دوره پايه، نشان داد كه درصد كاهش تاريخ كاشت زودهنگام 15بهمن (3/3 درصد و  5/4 به ترتيب تحت RCP4.5 و RCP8.5) در شرايط تغيير اقليم در مقايسه با دو تاريخ كاشت ديگر (5/6 و  7/6 درصد به ترتيب تحت RCP4.5 و RCP8.5 براي تاريخ كاشت 1 اسفند و 1/31 و 2/23 درصد به ترتيب تحت RCP4.5 و RCP8.5 براي تاريخ كاشت 15 اسفند) در استان خوزستان بسيار كمتر مي باشد. به طور ميانگين در سطح استان خوزستان تاريخ كاشت 15 بهمن (8/11 كيلوگرم عملكرد دانه بر ميليمتر آب) نسبت به دو  تاريخ كاشت 1 اسفند (7/10 كيلوگرم عملكرد دانه بر ميليمتر آب) و 15 اسفند (6/7 كيلوگرم عملكرد دانه بر ميليمتر آب) داراي كارايي مصرف آب بالاتري در دوره پايه بود. تحت شرايط تغيير اقليم به طور كلي درصد كاهش در كارايي مصرف آب در تاريخ كاشت هاي مختلف نسبت به تاريخ كاشت مرسوم در دوره پايه، نشان دهنده برتري و اختلاف زياد تاريخ كاشت زودهنگام 15بهمن (8/2 درصد و  3/3 به ترتيب تحت RCP4.5 و RCP8.5) در مقايسه با دو تاريخ كاشت ديگر (12 درصد و  11 به ترتيب تحت RCP4.5 و RCP8.5 براي تاريخ كاشت 1 اسفند و 1/40 و 5/32 درصد به ترتيب تحت RCP4.5 و RCP8.5 براي تاريخ كاشت 15 اسفند) در استان خوزستان بود. نتيجه گيري: به طور كلي نتايج اين مطالعه نشان داد كه تاريخ كاشت مرسوم منطقه مورد بررسي براي ذرت از نظر توليد عملكرد دانه اقتصادي و كارايي مصرف آب بهينه نيست. در نهايت نتايج نشان داد براي افزايش در عملكرد دانه اقتصادي و كارايي مصرف آب در دوره آينده و دوره پايه در استان خوزستان بايد از تاريخ كاشت هاي زود هنگام (15 بهمن) استفاده كرد.