امكان‌سنجي پيش‌بيني ميزان عملكرد سالانه جو ديم بر اساس شاخص‌هاي مختلف خشك سالي

سابقه و هدف: در اقليم‌هاي خشك و نيمه‌خشك كه كشت ديم از اهميت و جايگاه بالايي برخوردار است لازم است به طور ويژه‌اي ضمن بررسي فاكتورهاي مؤثر بر عملكرد محصولات ديم، پيش‌بيني آن نيز مورد توجه قرار گيرد. در اين ميان، توجه ويژه به گياهان زراعي تحمل‌پذير مانند جو اجتناب‌ناپذير است. پژوهش حاضر با هدف امكان‌سنجي پيش‌بيني ميزان عملكرد سالانه جو ديم بر اساس چند شاخص خشك سالي در يك اقليم نيمه‌خشك به انجام رسيد. مواد و روش‌ها: با محاسبه سه شاخص خشكسالي EDDI، SPEI و SPI براي چهار دوره رشد جو ديم شامل كاشت- سبزشدن، سبزشدن- پنجه‌زني، پنجه‌زني - ساقه‌دهي و ساقه‌دهي - گل‌دهي در ايستگاه سرارود كرمانشاه، ۱۲ سري زماني از مقادير اين شاخص‌ها طي دوره آماري 2015-2000 استخراج گرديد. جهت ارزيابي ارتباط كلي بين شاخص‌هاي خشك سالي و عملكرد سالانه جو ديم از جدول متقاطع استفاده شد و جهت مدل‌سازي ميزان عملكرد سالانه جو ديم بر اساس شاخص‌هاي خشكسالي، در وهله اول از مدل رگرسيون چندگانه خطي مبتني بر شناسايي بهترين زيرمجموعه و در مرحله تكميلي از مدل رگرسيون مبتني بر مؤلفه‌هاي اصلي (PCR) استفاده شد. فرايند مدل‌سازي رگرسيون خطي چندگانه با در نظر گرفتن دو رويكرد كلي شامل استفاده از هر شاخص خشكسالي بصورت واحد و استفاده تلفيقي از سه شاخص مختلف انجام شد. يافته‌ها: بر اساس نتايج حاصل از جدول متقاطع، ارتباط مناسبي بين عملكرد سالانه جو ديم و شاخص‌هاي خشك سالي مشاهده شد و نتيجه گيري شد كه اين پتانسيل وجود دارد كه از شاخص‌هاي خشك سالي جهت پيش‌بيني عملكرد سالانه جو ديم استفاده شود. نتايج حاصل از به كارگيري هر شاخص خشك سالي به صورت واحد نشان داد كه بالاترين ضريب تعيين بين عملكرد سالانه جو ديم با شاخص‌هاي خشكسالي با در نظر گرفتن SPEI (63/6 درصد) و كم ترين مقدار آن با در نظر گرفتن EDDI (54/1 درصد) و براي شاخص SPI (62/4 درصد) در حد بينابين آن ها حاصل آمد كه اين شاخص‌ها براي SPEI و SPI طي دوره‌هاي كاشت- سبزشدن و پنجه‌زني- ساقه‌دهي و براي EDDI طي دوره‌هاي كاشت- سبزشدن و ساقه‌دهي- گل‌دهي در مدل حضور يافتند. نتايج حاصل از به كارگيري تلفيقي هر سه شاخص خشك سالي نشان داد كه بهترين مدل رگرسيون چندگانه خطي با ضريب تعيين 78/7 درصد و ضريب تعيين تعديل شده 69/2 درصد با حضور شاخص SPEI در دوره‌هاي پنجه‌زني- ساقه‌دهي و ساقه‌دهي- گل‌دهي و هم چنين شاخص EDDI در دوره‌هاي كاشت- سبزشدن و پنجه‌زني- ساقه‌دهي حاصل آمد اما بالا بودن شاخص تورم واريانس (VIF) ضرورت به كارگيري مدل رگرسيوني مبتني بر مؤلفه‌هاي اصلي (PCR) را آشكار ساخت. نتايج حاصل از به كارگيري مدل PCR جهت مدل‌سازي عملكرد سالانه جو ديم نشان داد كه ضريب تعيين مدل در اين حالت در مقايسه با مدل رگرسيون خطي چندگانه با افتي ناچيز به 78/2 درصد رسيد اما ضريب تعيين تعديل‌شده به 71/7 درصد بهبود يافت. با در نظر گرفتن مدل PCR بعنوان مدل نهايي پيش‌بيني عملكرد سالانه جو ديم و با به كارگيري روش اعتبارسنجي متقابل جهت سنجش قابليت پيش‌بيني اين مدل، مقدار دو شاخص R2 و RMSE به ترتيب برابر با 58/5 درصد و 572/3 كيلوگرم در هكتار (معادل با ۲۲ درصد ميانگين عملكرد سالانه جو ديم) حاصل آمد. نتيجه‌گيري: نتايج كلي اين تحقيق نشان داد كه بكارگيري شاخص‌هاي خشك سالي با ماهيت متفاوت مي‌تواند سبب افزايش توجيه‌پذيري واريانس عملكرد سالانه جو ديم گردد. بر اساس نتايج كلي حاصل از اين پژوهش، وقوع يا عدم وقوع خشك سالي در دوره سبزشدن- پنجه زني تأثير قابل توجهي بر ميزان عملكرد سالانه جو ديم ندارد و با توجه به آنكه دوره پنجه‌زني- ساقه‌دهي نقش پررنگ‌تري در مدل‌ها داشت به عنوان بااهميت‌ترين دوره مؤثر بر ميزان عملكرد سالانه جو ديم شناسايي شد. لذا در سال‌هايي كه خشك سالي در دوره پنجه‌زني- ساقه‌دهي رخ دهد انتظار افت عملكرد سالانه بيشتري در مقايسه با وقوع خشك سالي در ساير دوره‌ها مي‌توان داشت.