عنوان پایان‌نامه
مدل ارزیابی ریسک خشکسالی کشاورزی برای محصول جو دیم (مطالعه موردی آذربایجان شرقی)
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-هواشناسی کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4392;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 48565
- تاریخ دفاع
- ۰۶ تیر ۱۳۹۰
- استاد راهنما
- علی خلیلی, جواد بذرافشان
- دانشجو
- مجتبی شکوهی
- چکیده
- ارزیابی پتانسیل ریسک خشکسالی کشاورزی قبل از کاشت و در مراحل اولیه رشد محصول زمان کافی برای اتخاذ استراتژی‌های مناسب جهت کاهش پتانسیل ریسک در اختیار کشاورزان و سیاست‌گذاران قرار می‌دهد. هدف این مطالعه توسعه یک مدل آماری برای ارزیابی ریسک خشکسالی کشاورزی در مراحل مختلف رشد و نمو محصول جو دیم (قبل از کاشت و در حین فصل رشد) در استان آذربایجان شرقی است. متغیرهای ورودی مدل شامل مقادیر هفتگی شاخص بارش استاندارد (SPI) در مقیاس‌های زمانی مختلف، و متغیر خروجی شامل ریسک عملکرد محصول ( با دو گروه، ریسک بالا: سال‌هایی که عملکرد معیار شده از 5/0- کمتر باشد، ریسک پایین: سال‌هایی که عملکرد معیار شده از 5/0- بیشتر باشد) می‌باشد. در این مطالعه از تکنیک‌های چند متغیره برای مدل‌سازی رابطه بین متغیرهای ورودی و خروجی طی مراحل مختلف رشد استفاده شد و ریسک خشکسالی کشاورزی در نواحی مورد مطالعه به صورت کیفی شناسایی شد. برای این منظور، آمار بارندگی و دمای متوسط روزانه از ایستگاه‌های هواشناسی و عملکرد جو دیم از شهرستان‌های استان آذربایجان شرقی گرد آوری شد. بر مبنای نیاز حرارتی جو در مناطق سردسیری، و استفاده از آمار دمای متوسط روزانه متوسط تاریخ مراحل فنولوژی محصول ( جوانه زنی، پنجه رنی، گل-دهی و رسیدن) در استان مشخص گردید. به منظور ارزیابی ریسک قبل از کاشت محصول یک مرحله دیگر به نام مرحله پیش کاشت به جمع مراحل اضافه شد. این مدل با استفاده از اطلاعات بارندگی در هر مرحله فنولوژی و اضافه کردن اطلاعات بارندگی از مراحل قبل به مرحله مورد نظر، ارزیابی به هنگامی از ریسک خشکسالی کشاورزی همزمان با رشد و نمو محصول در مراحل فنولوژی ارائه می¬دهد. نتایج نشان داد که ارزیابی ریسک خشکسالی کشاورزی بر اساس عملکرد محصول به شدت تحت تاثیر ذخیره رطوبتی در هفته¬های اولیه رشد و مراحل انتهایی رشد است. اعتبار سنجی مدل نشان داد که صحت ارزیابی ریسک همزمان با رشد و نمو محصول بهبود می¬یابد. در مرحله پیش کاشت (اوایل نیمه دوم مهر ماه ) احتمال ارزیابی صحیح توسط مدل 7/66% می¬باشد و با رشد و نمو محصول صحت ارزیابی ریسک حداکثر به 8/77% در مرحله گل¬دهی (دهه اول اردیبهشت تا دهه دوم خرداد ماه) می¬رسد. مطلوب¬ترین زمان ارزیابی ریسک همزمان با مرحله گل¬دهی (دهه اول اردیبهشت تا دهه دوم خرداد ماه) می¬باشد.
- Abstract
- Assessment of risk of agricultural drought at pre-planting and early crop growth stages can provid sufficient time to policy makers to implement appropriate strategies to reduce risk potential. The purpose of this study is to develop a statistical model to estimate the quality of agricultural drought risk in the various growth stages of barley (before planting and during growing season) in East Azarbaijan province. Model input variables include the amounts of weekly Standardized Precipitation Index (SPI) in different time windows and the only output variable is the risk of crop yield (with two groups: high risk (the years with the standardaized yield less than -0.5, low risk: the years with the standardaized yield more than -0.5). This study uses multivariate techniques for modelling the relationship between input and output variables during different growth stages. The needed data are daily mean temperature and rainfall data (which were gathered from meteorological stations) and rainfed barley crop yield (recorded sepately for each city of the province). Based on Growing Degree Day (GDD) required for completing the growth stages of barely crop in cold regions and long-term mean of daily temperature at each date of a given year, the date of phenology stages (including germination, tillering, flowering and ripening) in the area study were determined. Also, in order to the risk assessment prior to planting a stage which called pre-planting was added to the other stages. The results showed that the calibrated model can be used to assess real-time agricultural drought risk for barley crop at critical times before and during the growing season by retaining previous, and adding current rainfall data as the crops pass through the various development stages. Agricultural drought risk based on crop yield is influenced by moisture supply in the early weeks and the ending stages of growth. The accuracy of risk assessment increases as barely crop develops. At pre-planting stage (a year before early second half of October) drought risk assessment accuracy was 66.7%. At flowering stage (late of April till late of May) accuracy reached to its maximum 77.8%. Although the most appropriate time to drought risk assessment for barely crop was obtained the flowering stage, but the results for tillering stage is also desirable.
