مکان‌یابی مناسب‌ترین مناطق کشت گندم دیم(مطالعه موردی: استان خراسان شمالی)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد هواشناسی، پژوهشکده اقلیم شناسی

2 دکترای اقلیم شناسی، دانشگاه آزاد شیروان

3 دکترای اقلیم شناسی، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی

4 کارشناس ارشد هواشناسی، اداره کل هواشناسی خراسان رضوی

چکیده

با توجه به اهمیت عوامل اقلیمی در تولید محصولات کشاورزی دیم و نیز توانایی‌های بالقوه استان خراسان شمالی، پهنه بندی اقلیمی کشت گندم دیم در این استان هدف اصلی این تحقیق قرار گرفت. برای این منظور از آمار بلندمدت 17 ایستگاه باران سنجی،اقلیم‌شناسی، سینوپتیک، 5 ایستگاه تبخیرسنجی داخل استان و 6 ایستگاه سینوپتیک در خارج از این استان جهت هم پوشانی بهتر استفاده شد. در این تحقیق با توجه به تاریخ آغاز بارش‌های پاییزی برای هر منطقه از استان تاریخ کاشتی پیشنهاد شد. سپس مراحل مختلف رشد گندم دیم بر اساس محاسبه درجه- روزهای رشد (GDD) مراحل مختلف بدست آمد. در مرحله بعد، احتمال وقوع بارش سالانه 300 میلی متر و بیشتر، مقادیر بارش پاییزه، بهاره و خرداد با احتمال وقوع 75% بررسی شد. همچنین احتمال وقوع دمای مناسب جوانه زنی گندم دیم، دمای حداکثر 25 و 30 درجه سانتی گراد در مرحله گل دهی و مرحله پرشدن دانه محاسبه گردید. سپس با بهره گیری از نیازهای رویشی (شرایط اقلیمی مطلوب) گندم دیم، لایه های اطلاعاتی تهیه و کلاسه بندی شده و ارزش وزنی هر کدام از پهنه ها مشخص شد. در نهایت با تلفیق نقشه ها در محیط GIS نقشه پهنه بندی اقلیمی کشت گندم دیم در استان خراسان شمالی استخراج گردید. این نقشه نشان داد که مناسبترین مناطق کشت گندم دیم در قسمتهای شمال استان می‌باشد و مناطق ضعیف در جنوب غربی و جنوب شرقی استان واقعند. همچنین این تحقیق نشان داد که با انطباق لایه های موثر در فرآیند کشت گندم دیم در محیط GIS، امکان شناخت مناطق مستعد کشت برای این گیاه زراعی وجود دارد.

 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Locating the Most Suitable Dry Land Wheat Areas (Case Study: North Khorasan Province)

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Abbasi 1
  • korosh Ehteramian 2
  • Leili Khazanedari 1
  • Sh Gharaei 3
  • Morteza Asmari 4
چکیده [English]

Introduction

Since, wheat is one of the most important and strategic crops in Iran, determining appropriate areas for planting dry land wheat, according to the heat, humidity and climate capabilities in different regions of Iran, can increase the yield of this crop. In this research, the climatic potential and their adaptation with the requirements of dry land wheat (autumn wheat) are determined in North Khorasan province.

Materials and Methods

The region in question is North Khorasan Province that located in North East of Iran. In this study, long-term data of 17 rain gage, climatology and synoptic stations, 5 evaporation stations inside the province and 6 synoptic stations outside of the province during 1986-2005 were used in order to overlap better. The exact date of various growth stages of wheat in the different parts of this province is calculated by growing degree days (GDD) according to the following equation (Behnia, 1376):

 Where GDD is growing degree days, Tmax and Tmin are maximum and minimum daily temperatures (Celsius degree) respectively, Tb is the base temperature (Celsius degree), a and b are the beginning and the end of date of phenological stage, respectively. The base temperature is the lowest temperature that is assumed to be no lower than the growth. The thermal units required for this crop are as follows:

The total thermal units from sowing to sprout                                              180 GDD

The total thermal units from sowing to flowering period                 1300 GDD

The total thermal units from sowing to grain filling period              2100 GDD

Discussion

In this research, GIS is used for data analysis and processes. Then, by using growth requirements dry land wheat (optimum conditions), the data layers were classified and the weight of each zone was determined. Finally, by overlapping the maps in GIS, the dry land wheat climatic zoning map is prepared in North Khorasan.

According to scientific references and climate conditions of study region, after determining the parameters for each of the stations and transferring them to GIS, four classes for each of the layers are defined (Table 1).

In addition, for overlapping the layers according to climate conditions for planting dry land wheat and expert idea, the layers should have the same time scales, so the weight of each zone is assigned by a number from 0 to 100 (Table 2). By overlapping method (weight classes), all of the layers in table 2 are combined in GIS and finally land zoning map for dry land wheat is prepared in this province.

 

 

Table 1: Defined classes for each layer

Qualitative Value'

Climate Parameters

Unsuitable

weak

Moderate

Suitable

Rainfall probability 3000 mm and more (%)

< 30

30-50

50-70

> 70

Autumn rainfall amounts (mm)

< 80

85-120

120-155

> 155

Spring rainfall amounts (mm)

< 125

125-150

150-190

> 190

June rainfall amounts (mm)

< 20

20-35

35-50

> 50

Suitable temperatures probability for germination (%)

< 50

50-60

60-70

> 70

Temperatures probability 25 ºC and more during flowering stage

> 50

37-50

25-37

< 25

Temperatures probability 30 ºC and more during grain filling stage

> 50

37-50

25-37

< 25

Temperatures probability 9 ºC and lower during flowering stage

> 35

25-35

15-20

< 15

Temperatures probability 9 ºC and lower during grain filling stage

> 35

25-35

15-25

< 15

 

Table 2: Weight of each class

 

Annual Rainfall

Autumn Rainfall

Spring Rainfall

June Rainfall

Sprouting Stage Temperature

Flowering Stage Temperature

Grain Filling Stage Temperature

Unsuitable

20

30

25

15

-

90

90

weak

50

55

55

50

65

70

70

Moderate

75

80

70

65

75

50

50

Suitable

95

100

90

85

90

25

25

Results

Appropriate Lands: because of suitable climate conditions during the growing period of wheat, they have high yield. This area is 6263 Km2 (22% of the area province) and it is allocated in the north-east and north-west until the west of this province.

Semi-Appropriate Lands: they are poorer than appropriate lands. Planting dry land wheat in this area is suggested and it can increase the yield of this crop. This area is 17534 Km2 (62% of the area province).

3. Weak Lands: these lands have low climate potential for planting dry land wheat. These regions are in the south-east and south-west of the province and they have lower annual rainfall and limited temperature in flowering and grain filling stages. This area is 4884 Km2 (16% of the area province) that are included Jajarm and Mangoli stations.

 

 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Zoning
  • Dry land Wheat
  • GIS
  • Potential climatic
  • North Khorasan

مقدمه

عامل افزایش محصول در کشورهای توسعه یافته، شناخت امکانات بالقوه اقلیمی و نیازهای آب و هوایی گیاهان و استفاده از این موضوع در جهت افزایش کارایی است. شناخت پارامترهای آب و هوایی و اثر آن ها بر روی گیاهان یکی از مهمترین عوامل موثر در افزایش عملکرد و به تبع آن بالابردن تولید می باشد و این موضوع بویژه در شرایط کشاورزی دیم از اهمیت ویژه ای برخوردار است (Kamali et al 2009). در عصر حاضر با توجه به محدودیت منابع و افزایش روزافزون جمعیت و در نتیجه افزایش تقاضا برای محصولات غذایی، ایجاب می کند که از منابع محدود به نحو بهینه استفاده شود. لذا توجه به شرایط اقلیمی به عنوان یکی از عوامل تعیین کننده تولید محصولات کشاورزی به خصوص دیم، ما را بیشتر یاری خواهد کرد. در بسیاری از مناطق کشور ما، عمده گیاهان زراعی بطور سنتی و تنها با اتکاء به تجربه و بدون بررسی انطباق آن با نیازهای بیوکلیمایی کشت می‌شوند. در نتیجه عملکرد آن ها کم و نهایتا این امر به هدر رفتن امکانات اقلیمی می انجامد. بنابراین، به منظور بهره برداری بهینه از شرایط اقلیمی کشاورزی شناخت دقیق نیازهای اقلیمی گیاه و کشت آن در منطقه مناسب از اهمیت خاصی برخوردار است.

باتوجه به استراتژیک بودن گندم و اینکه مهمترین محصول زراعی کشور است، اگر بتوان با توجه به نیازمندی‌های گرمایی و رطوبتی این محصول، مناطق مساعد کشت گندم دیم را شناسایی نموده و محدودیت‌ها یا توانمندی هایی که اقلیم در محیط ایجاد کرده است را شناسایی کرد، عملا می‌توان به عملکرد بیشتری در واحد سطح دست یافت که این امر خود سبب بهبود شرایط اقتصادی کشاورزان و سطح در آمد ملی خواهد شد.

مطالعات مختلف و متنوعی در سراسر دنیا بر روی رابطه بین عوامل اقلیمی و رشد و نمو گیاهان در شرایط دیم کاری صورت گرفته است. در زمینه گندم، به عنوان مهمترین گیاه مورد نیاز انسان، در مقاله های خارجی و داخلی به مطالبی اشاره شده که در زیر به برخی از آنها پرداخته شده است.

زانگ ) (Zhang, 1994آزمایشات متعددی برای تعیین اثرات تغییرات دما و بارندگی بر روی رشد و نمو گندم زمستانه در کشور چین انجام داد. نتایج این تحقیق نشان داد که تغییرات دما نسبت به بارندگی از اهمیت بیشتری بر روی عملکرد دانه برخوردار است. افزایش دمای ناشی از تغییر عوامل اقلیمی از سالی به سال دیگر، میزان نمو را سرعت بخشیده و دوره‌های فنولوژیکی را کاهش می‌دهد و از سوی دیگر سرما و خشکی، عملکرد دانه را کاهش می‌دهد. نورود (Norwood et al, 2000) در تحقیقی تاثیر پارامترهای اقلیمی را بر روی کاشت گندم دیم در دشت های بزرگ کانزاس آمریکا مورد بررسی قرار داد و به این نتیجه رسید که تبخیر و بارندگی نسبت به سایر عناصر اقلیمی بیشترین تاثیر را در طول مراحل رشد گندم دیم دارند. ویرون و همکاران (Veron et al, 2004) بر اساس مقادیر بارش، منطقه کشت گندم پامپاس را به 5 ناحیه تقسیم کردند. راتو (Rathove, 2005) با تحلیل مقادیر بارش سالانه و ماهانه، هندوستان را به 9 ناحیه اگرو کلیمایی کشت گندم تقسیم‌بندی کرده است.

نانهبل (Nonhebel, 1996) تاثیر افزایش دما و غلظت CO2 را بر روی تولید گندم در چند ناحیه اروپا مورد بررسی قرارداد. او داده‌های روزانه 13 ایستگاه در غرب اروپا را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و به این نتیجه رسید که بر اثر افزایش 3 درجه سانتی گراد دما، دوره رشد کوتاه گردیده و باعث کاهش عملکرد محصول گندم کلیه ایستگاه‌ها شده است. گالان (Galant, 1996) طی سال‌های 1990 تا 1996 رابطه بین عملکرد گندم زمستانه و بهاره، جو، شلغم و سیب زمینی را با دما و بارندگی مورد بررسی قرار داد، از نتایج این تحقیق می‌توان به وجود یک همبستگی منفی بین میانگین دمای سالانه و تولید دانه گندم اشاره نمود.

بالا و همکاران  (Balla et al 1975)طی سال‌های 1960 تا 1970 در منطقه مارتون واسار مجارستان اثر متغیرهای اقلیمی بر روی عملکرد گندم زمستانه را مورد بررسی قرار دادند. متغیرهای مورد نظر شامل بارندگی و ساعات آفتابی در منطقه مطالعاتی بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که یک همبستگی منفی بین بارندگی و عملکرد محصول وجود داشته و میانگین دمای سالانه نیز همبستگی مثبتی را با عملکرد محصول داشته است.

 غفاری (Ghaffari, 2000) در حوزه آبریز Stour در ایالت Kent واقع در جنوب شرق انگلستان، مناطق مناسب کشت سیب زمینی و گندم را با استفاده از اطلاعات اقلیم، خاک و توپوگرافی منطقه تعیین کرد.

در ایران به عنوان اولین تحقیقات در زمینه اقلیم‌شناسی کشاورزی می‌توان به طرح مطالعاتی سازمان هواشناسی کشور با همکاری شرکت کوانتا درسال 1354 بر روی شرایط کشت 15 محصول مهم زراعی ایران اشاره کرد. در این تحقیق نقش عناصر اقلیمی و عوامل فیزیکی زمین بر روی محصولات بررسی و با تحلیل داده‌ها، نقشه مناطق مستعد برای کشت تهیه شده است. این تحقیق با توجه به گستردگی منطقه مورد مطالعه و محدودیت داده‌های اقلیمی یک تحقیق مناسب به نظر می‌رسد ((IRIMO, 1975.

دین پژوه و موحد (1376) دانش تحقیقی با عنوان تعیین مناطق مساعد برای کشت غلات دیم بر اساس مقادیر بارش سالانه و بارش ماه‌های ژوئن و ژوئیه در آذربایجان انجام دادند. نتایج این تحقیق نشان داد که نقش بارش در مناطق با رژیم کشت دیم بیشتر از سایر پارامترهای اقلیمی است. کاظمی راد (1378) در تحقیقی زمان و مکان مناسب برای کشت گندم دیم را در آذربایجان غربی با استفاده از توزیع بارش و دما تعیین کرد. در این مطالعه، با استفاده از مشاهدات 7 ایستگاه هواشناسی در طول دوره آماری سال‌های 1986 تا 1995، روند توزیع بارش و نوسانات دما در مراحل کاشت، گرده افشانی و سنبله تحلیل گردید. نتایج نشان دادند که ایستگاه‌های شمالی استان در اولویت برنامه‌ریزی برای زراعت گندم دیم می‌باشد.

سید جلالی (1378) ارزیابی تناسب و تعیین مدل پتانسیل تولید اراضی برای گندم در منطقه میان آب شوشتر را در استان خوزستان به روش پارامتریک انجام داد. سبحانی (1384) در رساله دکتری خود با استفاده از داده‌های بارندگی سالانه، بارندگی در طول دوره رشد سیب زمینی و رشد گندم، ساعات آفتابی، تعداد روزهای یخبندان، باد، شیب و ... پهنه‌های آگرو کلیمایی استان اردبیل را برای گیاهان زراعی سیب زمینی و گندم دیم تعیین کرد .صادق زاده اهری و همکاران (1382) جهت ارزیابی اثر تاریخ کشت بر عملکرد ارقام گندم دیم و تعیین تیپ رشد مناسب برای شرایط آب و هوایی مناطق سردسیر مطالعاتی روی 9 رقم گندم در ایستگاه‌های تحقیقات کشاورزی دیم مراغه و تحقیقات کشاورزی قاملو (سنندج) انجام دادند. نتایج این تحقیق نشان داد که اثرات مکان، تاریخ کشت، رقم و همچنین اثرات متقابل تاریخ کشت- رقم بر عملکرد بسیار معنی دار است و بیشترین میانگین عملکرد دانه در دو سال و دو مکان به منطقه مراغه به تاریخ کشت اول (نیمه اول مهر ماه) مربوط می‌شود.

بازگیر (1378)، مخدوم (1381)، فرج زاده و تکلوبیغش (1381)، رسولی (1384) و کمالی (1388) با تحلیل عناصر و عوامل آب و هوایی در محیط GIS پهنه بندی کشت گندم دیم را به ترتیب در استان‌های کردستان، همدان، اردبیل و زنجان انجام داده و به این نتیجه رسیدند که پهنه‌بندی آگرو کلیمایی با تحلیل عناصر و عوامل آب و هوایی در محیطGIS  امکان پذیر است.

تولید گندم خصوصا گندم دیم، به علت نوسانات عوامل اقلیمی (عمدتاً میزان و پراکنش نزولات)، تغییرات زیادی دارد. یکی از مهم ترین عوامل موثر در کیفیت گندم یعنی درصد پروتئین موجود در دانه گندم، شرایط آب و هوایی است. وقوع یک سرمای نامناسب و یا ریزش بیش از اندازه باران و خشکی آخر دوره رشد دانه می‌تواند باعث کاهش معنی دار کیفیت گندم شود.

از آنجایی که گندم نقش اساسی را در امنیت غذایی کشور ایفا می‌کند، بررسی پتانسیل‌های اقلیمی مناطق بمنظور بهره برداری بهینه از شرایط اقلیمی کشاورزی با بکارگیری روش‌های مناسب علمی در مناطق مختلف کشور ضروری به نظر می‌رسد. در بررسی منابع داخلی ملاحظه می‌شود که در بعضی از استانها این مطالعات انجام شده است اما استان مورد نظر در تحقیق حاضر، مورد بررسی کامل قرار نگرفته است.

هدف از اجرای این تحقیق، شناسایی و تعیین امکانات بالقوه اقلیمی و تعیین چگونگی انطباق آنها با نیازهای گندم دیم (پاییزه) در استان خراسان شمالی است. برای دستیابی به این هدف، پس از بررسی‌های اقلیمی منطقه و انطباق آنها با نیازهای فیزیولوژی گندم و تحلیل‌های بارش و دما اقدام به پهنه بندی استان خراسان شمالی از نظر پتانسیل کشت گندم دیم شده است که در نتیجه آن می‌توان مناطق مستعد کشت گندم دیم را در این استان مشخص کرد تا در نهایت بتوان میزان عملکرد این محصول را افزایش داد. بدیهی است که استفاده بهینه از شرایط اقلیمی، برنامه‌ریزی‌های مناسب در حیطه کشاورزی استان را میسر خواهد نمود.

با توجه به آمار منتشر شده از سازمان جهاد کشاورزی سطح زیر کشت گندم دیم در استان خراسان شمالی در سال زراعی 91-1390، 108000 هکتار و در سال‌های قبل (84 تا 90)  بین 102000 تا 110000 هکتار متغیر بوده است و میانگین عملکرد استانی 1100 کیلوگرم در هر هکتار است و طبق آمار منتشر شده در سال زراعی 91-1390 این استان از نظر تولید گندم دیم در مقام چهاردهم قرار داشته است. تحقیق حاضر بر روی گندم‌های پاییزه در این استان انجام گرفته است. گندم‌های پاییزه به دلیل طولانی بودن دوره رویش و این که مدت زمان بیشتری بر روی زمین هستند فرصت بیشتری برای جذب آب و مواد غذایی دارند، از این رو حجم پروتئینی که در واحد سطح تولید می‌کنند بیشتر از گونه‌های بهاره است.

موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه

استان خراسان شمالی با وسعتی معادل 28179 کیلومتر مربع در شمال شرقی ایران قرار دارد. استان خراسان شمالی بین مدارهای  َ36 ْ36 تا  َ27 ْ38  عرض شمالی و نصف النهارهای  َ48 ْ55  تا  َ24  ْ58 طول شرقی قرار گرفته است. آب و هوای استان خراسان شمالی به دلیل وسعت، عوامل طبیعی و عوامل محلی متغیر و متنوع است. دلیل اصلی تغییرات آب و هوایی این استان تداخل توده‌های مختلف آب و هوایی است که از غرب، شمال غرب و شمال شرق وارد استان می‌شوند. بعلاوه وجود کوه‌های مرتفع و مناطق پست نیز در تغییر و تحولات آب و هوایی استان نقش مؤثری دارد. خراسان شمالی عمدتاً از آب و هوای معتدل کوهستانی برخوردار است.

 

 

 

شکل1- موقعیت جغرافیایی استان خراسان شمالی در کشور

 


مواد و روش‌ها

در این پژوهش، از آمار 17 ایستگاه باران سنجی، سینوپتیک، اقلیم‌شناسی و 5 ایستگاه تبخیرسنجی و 6 ایستگاه سینوپتیک خارج از استان در دوره آماری 1986 تا 2005 میلادی استفاده شد. برای ایجاد هماهنگی در تلفیق داده‌ها و ایجاد نقاط کمکی برای پیدا کردن مناطق هم باران و هم دما، از آمار و اطلاعات بعضی از ایستگاه‌های خارج از محدوده طرح که نزدیک منطقه مورد مطالعه بودند و کشت این محصول در این مناطق متداول است، استفاده گردید. جدول 1 مشخصات ایستگاه‌های هواشناسی و شکل 2 ایستگاه‌های محدوده مورد مطالعه را نشان می‌دهد. پس از جمع آوری آمار و اطلاعات کنترل‌های اولیه صورت گرفت که نتیجه آن حذف آمار ایستگاه‌هایی بود که دارای آمار ناقص بودند و یا طول دوره آماری آنها کم بود. در این تحقیق خلاهای آماری با استفاده از روش تفاضل‌ها و نسبت‌ها پر گردید. همچنین به منظور کنترل تصادفی بودن همگنی آمار از آزمون‌های آماری از جمله آزمون (Run Test) استفاده گردید.

 

 

جدول1- موقعیت جغرافیایی ایستگاه های تحت مطالعه

طول جغرافیایی

عرض جغرافیایی

نوع ایستگاه

ایستگاه

ردیف

56.57

38.17

باران سنجی

اشرف دره

1

57.85

37.18

باران سنجی

بلغان

2

57.83

37.42

باران سنجی

فجرآباد

3

58.27

37.22

باران سنجی

فاروج

4

57.90

37.23

باران سنجی

گلیان

5

56.37

36.97

باران سنجی

حاجرم

6

56.75

38.25

باران سنجی

کلاته بهار

7

56.83

37.52

باران سنجی

لنگر

8

57.70

36.77

باران سنجی

منگولی

9

56.08

37.78

باران سنجی

مخابرات

10

57.92

37.83

باران سنجی

سرداب

11

58.05

37.32

باران سنجی

سرچشمه

12

57.45

37.47

کلیماتولوژی

سیساب

13

57.17

38.23

باران سنجی

تکاله غوز

14

57.33

38.08

باران سنجی

تازه قلعه

15

57.70

37.73

باران سنجی

ینگه قلعه

16

57.32

37.47

سینوپتیک

بجنورد

17

58.30

37.04

سینوپتیک

قوچان

18

58.28

35.12

سینوپتیک

کاشمر

19

59.38

36.16

سینوپتیک

مشهد

20

57.43

36.12

سینوپتیک

سبزوار

21

53.33

35.35

سینوپتیک

سمنان

22

59.13

35.16

سینوپتیک

تربت حیدریه

23

48.80

41.70

تبخیرسنجی

آق مزار

24

53.20

41.26

تبخیرسنجی

اسدلی

25

47.50

41.51

تبخیرسنجی

رسالت

26

58.25

41.39

تبخیرسنجی

شیروان

27

52.90

41.08

تبخیرسنجی

خوش

28

 


بانک‌های اطلاعاتی مورد نیاز این تحقیق (کمینه، بیشینه و میانگین دمای روزانه و میزان بارندگی)، موقعیت مکانی (طول و عرض جغرافیایی) و نیازهای اکولوژیک محصول بودند که از منابع متعدد جمع آوری و محاسبات لازم انجام و در GIS ذخیره شدند، به لحاظ اینکه داده‌ها به دو صورت شمسی و میلادی ثبت شده بودند کل داده‌ها براساس تاریخ ژیلوسی مرتب شدند، در کدبندی ژیلوسی اول مهر کد 1 و 31 خرداد که 272 در نظر گرفته می‌شود به عنوان مثال 5 آبان 35 و ... آنگاه نسبت به استخراج متغیرهای بارش (بارش سالانه، بارش پاییزه، بارش بهاره و بارش خرداد و متغیرهای دما (میانگین دما درمرحله جوانه زنی، دمای حداکثر روزانه در مرحله گلدهی، دمای حداکثر روزانه در مرحله پرشدن دانه و همچنین احتمال دمای کمتر از 9 درجه سانتیگراد در مرحله گلدهی و پر شدن دانه) اقدام گردید.


 

 

شکل 2- موقعیت و نوع ایستگاه‌های مطالعاتی

 

 

برای دستیابی به تاریخ دقیق رسیدن به مراحل مختلف رشد گندم دیم در مناطق مختلف استان از روش درجه روزهای رشد (GDD) استفاده گردید که از طریق رابطه‌ زیر محاسبه می‌شود (Behnia, 1997).

 

در این رابطه:

GDD = درجه روزهای رشد (حرارت تجمعی)، Tmax و Tmin دماهای حداکثر و حداقل روزانه (برحسب درجه سانتیگراد)، Tb دمای پایه (برحسب سلسیوس) a تاریخ شروع مرحله فنولوژیکی،b  تاریخ پایان مرحله فنولوژیکی هستند. قابل ذکراست که دمای پایه، پایین‌ترین دمایی است که فرض می‌شود پایین‌تر از آن رشدی وجود ندارد.

در این مطالعه برای محاسبه GDD دمای پایه برای گندم صفر درجه در نظر گرفته شد و چنانچه دمای میانگین روزانه برابر یا کمتر از دمای پایه باشد مقدار 0=GDD در نظر گرفته شده است (بازگیر، 1378). جهت تعیین تاریخ مراحل مختلف رشد از دماهای تجمعی آستانه استفاده می‌شود. بدین منظور با توجه به زمان رسیدن گیاه به دماهای تجمعی موردنظر با توجه به نیازهای حرارتی گندم طی مراحل مختلف رویشی زمان آغاز و پایان مراحل حساس رشد (جوانه زنی، گل دهی و پرشدن دانه) تعیین می گردد. بدین ترتیب که برای هر ایستگاه در هر سال تاریخ آغاز و پایان این مراحل محاسبه شده و در نهایت با احتمال 75 درصد تاریخی به عنوان آغاز و پایان مرحله برای هریک از مراحل مختلف رشد استخراج شد.

برای تحلیل داده‌ها، نرم‌افزارهای view/Arc و GIS/Arc به عنوان سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی به کار گرفته شد در نهایت با بهره‌گیری از روش هم‌پوشانی (وزنی طبقه‌بندی شده) کلیه لایه‌های مربوطه به نقشه‌های فوق در محیطGIS  تلفیق شده و نقشه پهنه‌بندی اراضی استان برای کاشت گندم دیم تهیه گردید.

 

نتایج و بحث

بارش

در تحقیق حاضر، با توجه به نوع منطقه و اهمیت بارش در دیم کاری تعریف زیر جهت محاسبه تاریخ کاشت مورد استفاده قرار گرفت. اولین تاریخ وقوع بارش برابر و بیشتر از 5 میلی‌متر که دریک یا دو روز متوالی و در فصل پاییز با احتمال  75 درصد حادث شود. همچنین دمای مناسب این دوره 8 تا 14 درجه سلسیوس تعیین گشت (جدول 2).

 باید توجه داشت که با کاشت به موقع، جوانه زدن، سبز شدن و سپس پنجه زدن به موقع گندم دیم قبل از ریزش برف انجام شده و بوته‌ها در برابر سرما و برف مقاوم می‌شوند و عملاً در زیر برف سالم باقی مانده و با گرم شدن هوا در فصل بهار، گیاه مراحل رشد خود را بدون خسارت ادامه داده و محصول بیشتری عاید می‌شوند. یکی از پارامترهای مشخص کننده پتانسیل دیم کاری، مجموع بارندگی سالیانه است .گندم در زراعت دیم حداقل به 300 میلیمتر باران در طول دوره رشد احتیاج دارد(Behnia, 1997). به همین دلیل برای محاسبه احتمالات وقوع بارش سالانه 300 میلی‌متر و بیشتر، مقادیر بارش سالانه ایستگاه‌های مورد مطالعه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و برای ایستگاه‌های مورد مطالعه احتمالات وقوع بارندگی بیش از 300 میلی متر محاسبه گردید.


 

جدول 2- تاریخ کاشت گندم دیم

ردیف

شهر

تاریخ مناسب برای کشت

 با احتمال 75 درصد

1

بجنورد

9 آبان

2

مشهد

18 آبان

3

قوچان

20 آبان

4

کاشمر

18 آبان

5

سبزوار

23 آبان

6

تربت حیدریه

18 آبان

7

سمنان

17 آبان

8

خوش

20 آبان

9

شیروان

20 مهر

10

آق مزار

20 آبان

11

رسالت

15 آبان

12

اسدلی

1 آبان

 

 

 

شکل 3- احتمالات وقوع بارش سالانه 300 میلی متر و بیشتر در استان خراسان شمالی

 

 

نتایج حاصل (شکل 3) بیانگر این است که نوار جنوبی و بخش‌های کوچکی در شرق و مرکز استان، فاروج، خوش، آغمزار، منگولی، لنگر و جاجرم نسبت به سایر مناطق کم باران تر بوده و احتمال بارش 300 میلی متر در این مناطق کمتر از 30 درصد است. در مقابل نواحی شمال و شمال غربی و شمال شرقی و شرق استان بارش سالانه بیشتری دریافت می‌کنند و بخشی در غرب استان ایستگاه مخابرات بارش بسیار مطلوبی دریافت می‌دارد بطوری که احتمال بارش بیشتر از 300 میلیمتر تا نزدیک 90 درصد نیز می‌رسد. بخش وسیعی از استان در حد متوسط (250 تا 300 میلی متر) بارندگی دارند که حد پایین میزان بارش برای تولید اقتصادی گندم دیم محسوب می‌شود.

در زراعت دیم علاوه بر مجموع بارندگی سالانه، نحوه توزیع آن در طول مراحل رشد بر عملکرد تاثیر بسزایی دارد. در بعضی از ایستگا‌های مورد مطالعه، علیرغم اینکه توزیع بارش سالانه کمتر از حداقل مورد نیاز برای گندم دیم است ولی توزیع روزانه بارش در طول مراحل رشد امکان کشت را میسر می‌سازد. از اینرو، نحوه توزیع بارش در طول دوره رشد در استان خراسان شمالی، بارندگی در پاییز، بهار و خرداد همچنین نسبت بارندگی بهار، پاییز و زمستان به بارندگی سالیانه نیز مطالعه گردید.

سازمان هواشناسی مقدار بارش مناسب پاییزه (بارش جوانه زنی و پنجه زنی) را 40 تا 60 میلی متر پیشنهاد کرده است. براساس مطالعات انجام یافته توسط گیوی (1376) مناسب ترین بارش پاپیزه 45 تا 95 میلی متر تعیین گردیده است (Givi, 1997). برای بررسی نحوه پراکنش بارش پاییزه در مناطق مختلف استان، مقادیر بارش پاییزه بااحتمال وقوع 75 درصد محاسبه شد و در محیط GIS احتمالات مذکور ترسیم شدند (شکل 4). چنانچه در شکل 4 نشان داده شده است، علیرغم تامین شدن حداقل نیاز رطوبتی گندم دیم در فصل پاییز در مناطق مختلف استان، محدودیت‌هایی در مناطق جنوب شرق استان وجود دارد. بقیه مناطق از نظر بارش پاییزه در حد متوسط تا بسیار مطلوب می‌باشند.

براساس مطالعات گیوی (1376) بارش مناسب بهاره (مجموع بارش مرحله گلدهی و دانه دهی) 115 الی 170 میلی‌متر پیشنهاد شده است. بازگیر (1378) بدون اشاره به مقدار بارش 37 تا 40 درصد، نسبت بارش بهاره به بارش سالیانه را به عنوان بارش مناسب بهاره تعیین کرده است.

برای مطالعه مقدار و پراکنش بارش بهاره در استان خراسان شمالی میزان بارش بهاره ایستگاه‌های مورد مطالعه با احتمال وقوع 75 درصد محاسبه گردید. سپس مقادیر بدست آمده به محیطGIS  منتقل و نقشه بارش بهاره (شکل 5) تهیه شد. همانطور که در این شکل مشاهده می‌شود مناطق جنوب شرقی و جنوب غربی و ایستگاه لنگر از نظر بارش بهاره دارای محدودیت بوده و اکثر مناطق استان (67 درصد) مناطق مرکزی دارای محدودیت متوسط و مناطق شمال شرقی و شرق استان دارای بارش بهاره‌ مناسبند.

 

 

 

شکل4- نقشه توزیع جغرافیایی مقادیر بارش پاییزه در استان خراسان شمالی با احتمال وقوع 75%

 

 

شکل5- نقشه توزیع جغرافیایی مقادیر بارش بهاره در استان خراسان شمالی با احتمال وقوع 75%

 

 

بارش در ماه ژوئن (خرداد) عاملی است که باعث تعیین تعداد و وزن دانه‌ها می‌شود(Dinpazhoh, 1997) . به دلیل اهمیت و نقش بارز بارش ژوئن (خرداد) در میزان عملکرد گندم دیم و شرایط متفاوت اقلیمی استان در این ماه علاوه بر بررسی میزان بارش بهاره، مقدار و پراکنش بارش ژوئن در استان خراسان شمالی نیز مورد بررسی قرار گرفت.

شکل 6 توزیع جغرافیایی بارش خرداد با احتمال وقوع 75 درصد را نشان می‌دهد. همانطور که در این شکل مشاهده می‌شود بخش وسیعی از استان (60 درصد) از لحاظ توزیع بارش در خرداد ماه دارای محدودیت (کمتر از 15 میلی متر) و 16 هکتار دارای شرایط متوسط و بقیه مناطق دارای شرایط خیلی مناسبند.

شکل 7 نسبت بارش پاییزه به بارش سالانه را نشان می‌دهد همانطور که مشاهده می‌شود در شمال و شمال غربی استان نسبت بارش‌های پاییزه به بارش سالانه بیشتر از سایر مناطق استان است هر چه به سمت شمال می‌رویم بر میزان بارش‌های پاییزه افزوده می‌شود. با بررسی شکل 8 می‌توان دریافت که نسبت بارش‌های بهاری به بارش سالانه در جنوب غرب استان به مراتب بیشتر از سایر مناطق است. در نواحی شرقی و جنوب غربی استان این نسبت بیشتر از 30 درصد ولی در سایر مناطق کمتر از 30 درصد می‌باشد. با بررسی شکل 9 می‌توان دریافت که نسبت بارش‌های زمستانه به بارش سالانه برخلاف بارش پاییزه از شمال به جنوب استان و از غرب به شرق افزایش می‌یابد.


 

       
     
   
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 


دما

دما در هر یک از مراحل رشد از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد ولی در این بین مراحلی وجود دارد که به دلیل حساس بودن گیاه به تغییرات آب و هوایی از اهمیت بیشتری برخوردار است که حساس‌ترین آنها عبارتند از: سبز شدن، دوره گل دهی و دوره پر شدن دانه. برای دستیابی به تاریخ رسیدن به مراحل فوق از درجه- روزهای رشد (GDD) استفاده شد. واحدهای حرارتی مورد نیاز عبور گیاه از هر یک از مراحل فوق‌الذکر به شرح زیر می‌باشند (Behnia, 1997)

کل واحدهای حرارتی از تاریخ کاشت تا سبز شدن 180 درجه- روز

کل واحدهای حرارتی از تاریخ کاشت تا دوره گل دهی 1300 درجه – روز

کل واحدهای حرارتی از تاریخ کاشت تا دوره پر شدن دانه 2100 درجه – روز.

دما در مراحل ابتدایی، رشد گیاه به ویژه در دوره کاشت تا سبزشدن، اثر قابل توجه بر گیاهان دارد. به هنگام جوانه زنی دمای مناسب 14-8 درجه سلسیوس است به شرطی که دمای کمینه به صفر و زیر صفر نرسیده باشد (بازگیر، 1378). یعنی گیاه در حضور رطوبت کافی در شرایطی جوانه می‌زند که دمای مناسب جوانه زنی نیز همزمان رخ داده باشد. بنابراین برای هر یک از ایستگاه‌های سینوپتیک، اقلیم‌شناسی و تبخیرسنجی مورد مطالعه از تاریخ کاشت محاسبه (GDD) آغاز و تا تاریخ رسیدن به 180 درجه روز شرایط دمای میانگین روزانه مورد بررسی قرار گرفت. در این مورد نیز احتمالات مختلف دمای مناسب جوانه زنی (C°8 تا C°14) به شرطی که دمای روزانه به صفر نرسیده باشد، محاسبه می‌گردد. احتمالات محاسبه شده در محیط GIS به نقشه رقومی تبدیل گردید (شکل10). سپس با توجه به شرایط اقلیمی مورد نیاز برای کشت گندم دیم در موقع جوانه زنی کلاسه‌ها تعریف شدند.

 

 

 

شکل10- توزیع جغرافیایی احتمالات وقوع دماهای مناسب جوانه زنی

 

 

شکل 10 نشان می‌دهد که در محدوده مورد مطالعه محدودیت شدید دمایی در این مرحله از رشد گندم وجود ندارد و فقط در 2 درصد مساحت استان در شهرستان خوش دارای محدودیت جزئی می‌باشند و 98 درصد مساحت استان در شرایط مستعد و نیمه مستعد قرار دارند.

از مراحل حساس فنولوژی گندم، دوره گل دهی گندم می‌باشد . در این مرحله براساس شرایط اقلیمی منطقه، دمای 0C 9 به عنوان آستانه وقوع تنش سرمایی و دمای 0C 25 به عنوان آستانه وقوع تنش گرمایی مد نظر قرار گرفت و پهنه‌های متوسط وقوع دماهای پایین‌تر از 0C9 و بیشتر از 0C25 برای هر ایستگاه در دوره آماری استخراج شد.

در این مرحله از رشد گندم چنانچه دماهای حداکثر روزانه از 0C 25 بالاتر برود، سبب عقیمی اندام‌های نر در گندم می‌گردد که نهایتاً باعت افت عملکرد محصول می‌گردد. برای بررسی و پهنه‌بندی دمای استان خراسان شمالی در مرحله گلدهی گندم دیم، دستیابی به تاریخ رسیدن به این مرحله از رشد گندم در ایستگاه‌های مورد مطالعه ضروری است. به این منظور درجه- روزهای رشد از تاریخ کشت تا تاریخ رسیدن به 1300 درجه روز، برای هر یک از سال‌ها و برای هر یک از ایستگاه‌ها محاسبه گردید. سپس تاریخ‌های بدست آمده به تاریخ ژیلوسی منظم و در محیط Smada احتمال 75 درصد وقوع برای هر یک از ایستگاه‌های مورد مطالعه استخراج شد. در مرحله بعد احتمالات وقوع درجه حرارت های حداکثر 25 درجه سلسیوس و بالاتر در طول دوره گلدهی برای هر یک از ایستگاه‌ها محاسبه شد. همچنین احتمالات وقوع دمای کمتر از 0C9 نیز در مرحله گلدهی گندم دیم محاسبه گردید.

نقشه پهنه‌بندی احتمالات وقوع مذکور طی مرحله گلدهی گندم دیم در محیط GIS تهیه گردید (شکل 11). همانطور که در نقشه نیز مشخص است اکثر مناطق استان (حدود 98 درصد) در شرایط متوسط و مناسبند. فقط در شهرستان خوش محدودیت دمایی جزئی مشاهده می‌شود.

توزیع جغرافیایی میانگین وقوع تنش‌های سرمایی در مرحله‌ی گل‌دهی نیز ترسیم شد (شکل 12). همانطور که ملاحظه می‌شود بجز بخش کوچکی از استان (3 درصد) که وضعیت متوسط دارد و متوسط میزان وقوع دمای کمتر از 0C9 طی مرحله گل دهی در آن بین 25-15 درصد می‌باشد. احتمال وقوع دمای کمتر از 0C 9 طی مرحله گل دهی در سایر مناطق استان کمتر از 15 درصد می‌باشد و از اینرو می‌توان گفت محدودیت دمایی از این نظر در استان وجود ندارد.

 

 

   

شکل 11- احتمالات وقوع دمای حداکثر روزانه 25 درجه سلسیوس و بیشتر در مرحله گلدهی گندم دیم

 

شکل 12- درصد توزیع جغرافیایی میانگین وقوع دماهای کمتر

از 9 درجه سلسیوس در طول مرحله گلدهی

 

 

از دیگر مراحل حساس دوره رشد گندم، دوره پرشدن دانه (شروع تا پایان پرشدن دانه) می‌باشد. چنانچه در طول این دوره دماهای بیشینه روزانه بیشتر از 0C 30 باشد، شاهد افت شدید محصول می‌باشیم زیرا افزایش دما سبب چروکیده شدن دانه‌ها شده و کاهش وزن هزار دانه و نهایتاً عملکرد در واحد سطح می‌گردد (Bazgir., 1999). همچنین در دوره پر شدن دانه نیز دمای 0C‌9 به عنوان آستانه وقوع تنش سرمایی مدنظر قرار گرفت(IRIMO, 1975). به همین دلیل برای هریک از ایستگاه‌های منطقه مطالعاتی احتمالات مختلف وقوع درجه حرارت‌های حداکثر بزرگتر از 0C 30 و دماهای پایین‌تر از 0C 9 در دوره پرشدن دانه محاسبه می‌گردد.

  برای بررسی چگونگی توزیع دماهای 30 درجه و بیشتر در منطقه مورد مطالعه در مرحله پر شدن دانه، تاریخ رسیدن گندم دیم به این مرحله (تاریخ رسیدن به 2100 درجه – روز) با استفاده از برنامه رایانه‌ای تهیه شده برای هریک از سال‌ها و برای ایستگاه‌های سینوپتیک، اقلیم‌شناسی و تبخیرسنجی محاسبه گردید. بعد از تبدیل تاریخ‌های مذکور به تاریخ ژپلوسی، احتمال 75 درصد وقوع آن در ایستگاه‌های مختلف بدست آمد. در مرحله بعد احتمال وقوع دماهای 30 درجه و بالاتر در طول دوره پرشدن دانه برای هریک از ایستگاه‌های مورد مطالعه محاسبه و در محیط GIS  ترسیم گردید (شکل 13).

همان طور که در شکل نیز مشاهده می‌شود مناطق شمال و مرکز استان در مرحله پرشدن دانه از نظر دما در شرایط بسیار مطلوب هستند (43 درصد)، در بخش کوچکی از استان (2 درصد) در شهرستان خوش دما در مرحله پرشدن، محدودیت دارد و سایر مناطق تقریباً شرایط متوسط دارند و 55 درصد از مساحت استان از نظر کشت گندم دیم نیمه مستعد می‌باشند.

 

  همچنین توزیع جغرافیایی احتمال میانگین وقوع دماهای کمتر از 0C 9 درمرحله پرشدن نیز محاسبه و نقشه آن رسم گردید (شکل 14). همان طور که ملاحظه می‌شود در طی مرحله پرشدن تنش‌های سرمایی به ندرت در سطح استان اتفاق می‌افتد متوسط میزان وقوع دمای کمتر از0C  9 دراین مرحله کمتر از 15 درصد است و هیچگونه محدودیتی در این مرحله مشاهده نمی‌شود.

 

 

       
       
 

 

 

 

 

 

 


.

 

 

 

       
 

شکل 14-درصد توزیع جغرافیایی میانگین وقوع دماهای کمتر از 9 درجه سلسیوس در طول مرحله پرشدن گندم دیم

 
 

شکل 13-احتمالات وقوع دمای حداکثر روزانه 30 درجه ساانتیگراد و بیشتر در مرحله پرشدن گندم دیم

 

 
 
 

 

 

 

 

 


پهنه بندی اراضی استان خراسان شمالی از نظر پتانسیل اقلیمی کشت گندم دیم

  بعد از استخراج پارامترهای مورد استفاده برای هریک از ایستگاه‌ها و انتقال آن‌ها به محیط GIS با توجه به منابع علمی و همچنین شرایط اقلیمی منطقه مورد مطالعه، چهار کلاس برای هر یک از لایه ها تعریف شد (جدول 3).

همچنین برای هم مقیاس کردن لایه‌ها جهت انجام همپوشانی با توجه به شرایط مطلوب اقلیمی کشت گندم دیم و همچنین نظرخواهی از کارشناسان مربوطه، به هر یک از پهنه‌ها وزن عددی از 0 تا 100 اختصاص یافت (جدول 4) با بهره‌گیری از روش همپوشانی (وزنی طبقه بندی شده) کلیه لایه‌های مربوط به جدول فوق در محیطGIS  تلفیق شدند و در نهایت نقشه پهنه‌بندی اراضی برای کشت گندم دیم در استان تهیه گردید (شکل  15).

1- اراضی مناسب: به دلیل دارا بودن شرایط اقلیمی مناسب در طول دوره رشد گندم دارای عملکرد بالا هستند. این ناحیه 6263 کیلومتر مربع (22 درصد) مساحت استان را به خود اختصاص داده است و در نواحی شمال شرقی و شمال غرب تا غرب استان می‌باشد.

2- اراضی نیمه مناسب: نسبت به مناطق مستعد شرایط ضعیف تری دارند ولی با کشت گندم دیم در این مناطق می‌توان عملکرد محصول نسبتاً خوبی را از آنها انتظار داشت. این ناحیه 17534 کیلومتر مربع (62 درصد) را در برگرفته است.

3- اراضی ضعیف: داری پتانسیل اقلیمی پایینی برای کشت گندم دیم می‌باشند. این مناطق در قسمت های جنوب شرقی و جنوب غربی استان ناشی از بارندگی سالیانه کمتر و محدودیت‌های دمایی در مراحل گلدهی و پر شدن دانه به وجود آمده‌اند. این ناحیه دارای مساحت کمی 4884 کیلومتر (16 درصد) می‌باشند که شامل ایستگاه‌های جاجرم- منگولی و خوش می‌باشد.

 

 

 

 

جدول 3- کلاسه‌های تعریف شده برای هریک از لایه ها

ارزش کیفی

پارامترهای اقلیمی

نامناسب

ضعیف

متوسط

مناسب

احتمال وقوع بارش 3000 میلیمتر و بیشتر (%)

30>

50-30

70-50

70<

مقادیر بارش پاییزه (mm)

85>

120-85

155-120

155<

مقادیر بارش بهاره (mm)

125>

150-125

190-150

190<

مقادیر بارش ژوئن (mm)

20>

35-20

50-35

50<

احتمال وقوع دماهای مناسب جوانه زنی (%)

50>

60-50

70-60

70<

احتمال وقوع دماهای 25 درجه و بیشتر در مرحله گلدهی

50<

50-37

37-25

25>

احتمال وقوع دماهای 30 درجه و بیشتر در مرحله پرشدن دانه

50<

50-37

37-25

25>

احتمال وقوع دماهای کمتر از oc9در طول مرحله گلدهی

35<

35-25

20-15

15>

احتمال وقوع دماهای کمتر از oc9 در طول مرحله پرشدن دانه

35<

35-25

25-15

15>

 

جدول 4- وزن عددی اختصاص یافته به هریک از کلاسه‌ها

 

بارش سالانه

بارش پاییزه

بارش بهاره

بارش ژوئن

دمای مرحله جوانه زنی

دمای مرحله

گلدهی

دمای مرحل پرشدن دانه

نامناسب

20

30

25

15

-

90

90

ضعیف

50

55

55

50

65

70

70

متوسط

75

80

70

65

75

50

50

مناسب

95

100

90

85

90

25

25

ماخذ: بررسی‌های کارشناسی

 

 

برای بررسی بیشتر صحت نتایج با توجه به پهنه‌بندی گندم دیم بدست آمده و مساحت مناطق مناسب و نیمه مناسب به برآورد میزان تولید محصول در استان پرداخته و عملکرد متوسط استانی (1100 کیلوگرم در هکتار) را در مساحت هر منطقه ضرب کرده و میزان تولید برآوردی (261767 تن) بدست آمد که بیشتر از میزان تولید واقعی دیم (متوسط) استان می‌باشد.

متوسط (شش ساله) سطح زیر کشت استان: 105000 هکتار

متوسط (شش ساله) میزان تولید واقعی دیم استان: 114000 تن

متوسط (شش ساله) عملکرد استان: 1100 کیلو گرم در هکتار

 

نتیجه گیری

در این تحقیق، با تحلیل عناصر اقلیمی، آنالیزهای آماری، پهنه‌بندی اقلیمی- کشاورزی استان خراسان شمالی برای کشت گندم در محیط GIS صورت گرفت. برای این منظور داده‌های بارش و دما ایستگاه‌های مورد مطالعه طی دوره آماری مورد استفاده قرار گرفت و با بهره‌گیری از روش درون‌یابی و همپوشانی در محیط GIS نقشه نهایی مناطق هم پتانسیل اقلیمی کشت گندم در استان تهیه گردید. نتایج حاصل نشان داد که بجز بخش کوچکی در جنوب و جنوب شرق استان (17 درصد) که برای کشت گندم دیم ضعیف می باشند سایر مناطق استان مستعد و نیمه مستعدند. بخش‌های شمال شرقی، شرق و غرب استان درحدود 22 درصد از مساحت استان برای کشت گندم دیم بسیار مطلوبند و حدود 62 درصد دارای شرایط نیمه مستعدند.

نتایج این تحقیق نشان داد که شناخت محدودیت‌ها و اولویت‌بندی آنها جهت مطابقت با محیط، به نحوی که بهترین بهره‌برداری از محیط صورت گیرد، از طریق مطالعه جامع اقلیمی- کشاورزی امکان پذیر می‌باشد. همانطور که اشاره شد، بخش‌های شمال شرقی و شرق و غرب استان شامل رشتخوار، سردشت، تازه قلعه، شیروان، تنگه خوار مناسب‌ترین مناطق برای کشت گندم دیم با توجه به داده‌های هواشناسی می‌باشند. از نتایج دیگر این تحقیق دستیابی به قابلیت‌ها و توانایی‌های سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی، در تحلیل داده‌ها است که می‌تواند مدیران و تصمیم گیرندگان را برای دسترسی به اطلاعات یاری دهد.

با مشخص کردن مناطق مساعد کشت و محدودیت‌های هر منطقه و توصیه‌های لازم عملاً می‌توان افزایش عملکرد محصول و استفاده بهینه از شرایط اقلیمی را ارایه نمود و این امر برنامه‌ریزی مناسب در حیطه کشاورزی استان را میسر خواهد ساخت. اگر با توجه به نتایج حاصله، کاشت و برداشت گندم به موقع انجام شده و به سایر توصیه‌ها نیز عمل شود در نتیجه عملکرد در واحد سطح افزایش خواهد یافت. بارندگی با تاخیر در ابتدای فصل پاییز باعث می‌شود که عمل جوانه زنی به تاخیر افتاده و به همین ترتیب سایر مراحل رشد نیز به تعویق بیفتند. گاهی کشاورزان ریسک از دست دادن باران را نپذیرفته و زود اقدام به کاشت می‌نمایند و بارندگی در زمان مناسب اتفاق نمی‌افتد عملا تعدادی از بذور از بین رفته یا قوه نامیه آنها کاهش می‌یابد. هم چنین در انتهای کار و در زمان برداشت نیز رسیدن فیزیولوژی خیلی زودتر از رسیدن مکانیکی محصول اتفاق افتاده ولی کشاورزان به علت عدم ریسک و یا بخاطر وجود مشکلات از جمله نبود نیرو یا ماشین آلات موردنیاز دیرتر اقدام به برداشت محصول می‌نمایند که موارد فوق باعث کاهش عملکرد می‌شود.

همچنین پیشنهاد می گردد که غیر از عناصر دما و بارش سایر عوامل اقلیمی ازقبیل ارتفاع، شیب، جهت جغرافیایی دامنه ها، تبخیر و تعرق در فرآیند کشت گندم جهت دستیابی به نتایج دقیقتر در زمینه پتانسیل های آب و هوایی کشت این محصول استراتژیک لحاظ شوند.

 

  1. Bazgir, M., 1999, The soils diagnosis and classification and assessment of Quality and Quantity format  of Talandasht area in Kermanshah province for the dryland wheat, Barley and Chicpea, Master Thesis, Industrial University of Isfahan, pp 214.
  2. Bazgir, S., 1999, Investigation of climate potential in the dryland Wheat (case study: Kordestan province), MSc. Thesis, Faculty of Agriculture, Tehran University.
  3.  Behnia, M., 1997, the cold cereals, Second edition, Tehran University, pp 610.
  4. Balla, L, L, Szunics and J. Pletser., 1975, Effect of meterological factors on the yield of winter at Martovasar. Acta Agronomica A CADEMIAE Scietiarum Hungaricae. 21: 386-390.
  5. Dinpazhoh, Y., Movahed-Danesh, A., 1997, Determination of the proper regions for dryland cereals production in regards of monthly precipitation in east and west Azarbaijan and Ardebil, Nivar, No. 3, pp 25-38.
  6. Farajzadeh, M., Takalobishaf, A., 2002, The Agroclimatic zoning for Hamadan province by GIS with emphasis on wheat, Geography and Regional development Journal, No. 41.
  7. Galant, H., 1996, the yield of Some Crop Plants Versus meteorological conditions in Czeslawice in the year’s 1986- 1990.Third symposium on climate of the cultivated field, NO. 405: 77-80.
  8. Givi, J., 1997, The Quality Assessment of lands analogy for crops, the water and Soil Research Institute, Journal, No. 1015.
  9. Ghaffari, A., 2000, Application of GIS and crop simulation modeling to assess crop suitability and production potential under current and climate change scenarios in the Stour Catchment, Kent, UK. Ph. thesis, Wye College. University of London.

10. IRIMO, 1975, the study of Agriculture Climate for 15 crops in iran, IRIMO press.

11. Kamali, GH., Mollaee, P., Behyar, M., 2009, Preparing dry land wheat Atlas in Zanjan province by using climate data and GIS, The water and Soil Journal, Volume 24, No. 5, 894 pp.

12. Kazemi-Rad, M., 1999, Determination of appropriate time and region for sowing dry land wheat in west Azerbaijan based on temperature and precipitation distribution, MSc. Thesis, Tehran University of Teacher Educating.

 

13. Makhdoom, M., et al., 2002, Assessment and Programing of Environment by geographic information systems (GIS), University of Tehran press.

14. Norwood, Charles, A, 2000, Dry land Winter Wheat as Affected by Previous Crops, Agronomy Journal.

15. Nonhebel, S., 1996, Effects of temperature rise and increase in co2 concntration on simulated wheat yields in Europe. Climatic –change, 34:73-90.

16. Rasooli, A., Golazany, K., Sobhani, B., 2005, the precipitation and elevation role in determination of proper regions for dryland wheat by GIS (case study: Ardebil), Geography and Regional development Journal, No. 5, pp 183-200.

17. Rathove, P. S, 2005, Techniques and Management of field crop production. Agrobios, Indian.

18. Seyed-Jalali, S. A., 1999, Assessment of the potential model property and determination for wheat production on Mianab -Shoushtar in Khozestan province, The water and Soil Research Institute, Technique Journal, No. 1064.

19. Sobhani, B., 2005,  The Agroclimatic zoning  for Ardebil with using satellite images in GIS, Ph. D Thesis, Tehran University of  Teacher educating .

  1. 20.  Sadeghzade-Ahari, D., Hesami, A., Rustayi, M., Amiri, A., 2003, The effect of date planting on wheat yield and determining type of growth in two cold areas dry land in country, Journal of Agricultural Science, Volume 13, No. 2, 75-57 pp.
21. Veron, Santiago R. and Other, 2004, International Variability of Wheat Yield in the Navigating Pampas during the 20th Century. Agricultural Ecosystem and Environment. Vol. 103.

22. Zhang, Y, 1994, Numerical experiments for the impacts of temperature and precipitation on the growth and development of winter wheat, Journal of Environment science, 5:194-200.