منبع پایان نامه درباره استان خوزستان، محصولات زراعی، امنیت غذایی، پهنه بندی

دانلود پایان نامه ارشد

تولیدات زراعی است.
گیاه جدید کینوا5 که از طرف سازمان خواروبار جهانی (FAO6) به عنوان یک استراتژی برای امنیت غذایی دنیا معرفی شده است (رزاقی7 و همکاران، 2012) که ضمن دارا بودن پروتئین بالا نسبت به شرایط نامساعد محیطی متحمل بوده (بنل حبیب8 و همکاران، 2004) و امکان تولید اقتصادی در چنین اراضی را خواهد داشت. کینوا گیاهی است که در شرایط بسیار سخت محیطی کشت میشود (گرتز9 و همکاران، 2009) و به تنشهای خشکی (واچر10، 1998) سرما و گرما (بویس11 و همکاران، 2006؛ جکوبسن12 و همکاران، 2005 ) و شوری خاک (جکوبسن و همکاران، 2003) متحمل بود و در بیشتر خاکها از شنی تا رسی با اسیدیته 5/4 تا 9 (گرتز و همکاران، 2009) و شوری بیش از 40 دسیزیمنس بر متر میتواند رشد نماید (رزاقی و همکاران، 2011، هاریادی13 و همکاران، 2011). بنابراین تعیین مناطق قابل کشت و پهنهبندی آنها بر مبنای توان تولید اولین گام در توسعه کشت گیاه کینوا است.
1-1 بیان مسأله و ضرورت اجرای تحقیق
در سیستم‌های زراعی دیم مناطق خشک، معمولاً تولید محصول ناپایدار و آسیب‌پذیر است (نصیری‌محلاتی و کوچکی 1389، آبلدو14 و همکاران، 2008)، چون عملکرد و تولید محصول تابع شرایط آب و هوایی به ویژه بارندگی است و در سال‌های مختلف دارای نوسانات قابل توجهی است (نصیری محلاتی و کوچکی 1380، سینگ15 و همکاران، 2001، لوبل16 و همکاران، 2009). تعیین پتانسیل عملکرد و ریسک تولید در هر منطقه نقش بهسزایی در برنامهریزیهای کلان کشاورزی، تخصیص بهینه منابع و افزایش بهرهوری مصرف منابع دارد (لوبل و همکاران، 2009؛ باهیتیا17 و همکاران، 2008؛ وان آیترسام18 ، 2013). پتانسیل عملکرد در شرایط دیم هر منطقه، عملکرد یک رقم زراعی سازگار با آن منطقه است که تحت بهترین شرایط مدیریت مزرعه رشد نماید. در واقع عملکرد یک ژنوتیپ خاص تحت شرایط فراهم بودن آب و عناصر غذایی و محیطی عاری از هر گونه علفهرز، آفت یا بیماری است. تحت این شرایط رشد گیاه توسط عوامل محیطی یعنی میزان تشعشع خورشیدی، دما، غلظت CO2 و نیز خصوصیات گیاه یا واریته زراعی تعیین میشود. اما تحت شرایط دیم که آب آبیاری تحت کنترل زارع نیست، عملکرد تابع میزان بارندگی و خصوصیات خاک نیز است که به این عملکرد تحت چنین شرایطی پتانسیل عملکرد دیم با حداکثر عملکرد قابل دستیابی گفته میشود (اندرزیان و همکاران، 2008: لوبل و همکاران، 2009: وان آیترسام و همکاران، 2013: اولیور و روبرتسون19 ، 2013).
تعیین پتانسیل عملکرد در هر منطقه از طریق اجرای آزمایشهای مزرعهای بلند مدت با مدیریت مطلوب امکان پذیر است (لوبل و همکاران، 2009؛ وان آیترسام و همکاران، 2013). اگر چه ممکن است خود با چالشهای متفاوتی مواجه باشد. با توجه به اینکه اجرای چنین آزمایشاتی برای هر منطقه، در دورههای بلند مدت که مبین اقلیم منطقه باشد مستلزم صرف نیروی انسانی، وقت و سرمایه فراوان است (اندرزیان و همکاران،2008؛ نصیری محلاتی و کوچکی، 1388؛ هاتچمن20 و همکاران، 2012؛ وان آیترسام و همکاران، 2013)، یک روش جایگزین مناسب برای برآورد پتانسیل عملکرد، استفاده از مدلهای شبیهسازی فرآیندگرای گیاهان زراعی است (لوبل و همکاران، 2009؛ وان آیترسام و همکاران، 2013؛ اندرزیان،1393). با تلفیق خروجی این مدلها در سیستم اطلاعاتی جغرافیایی (GIS) میتوان بینش جزئی از پتانسیل عملکرد گیاه و پهنه بندی تولید آن ارائه نمود. یکی از مدلهایی که هم اکنون توسط فائو توسعه داده شده و دارای کاربردهای متنوعی در مدیریت مزرعه و پهنهبندی آگرواکولوژیکی و اگروکلیماتیکی است نرم افزارAquaCrop میباشد (آرایا21 و همکاران، 2010؛ اندرزیان و همکاران، 2011). هدف پژوهش حاضر منطقهبندی مناطق دیمخیز استان خوزستان برای اولین بار بهمنظور مدیریت توزیع و مصرف بهینه منابع براساس پتانسیل اقلیمیزراعی هر منطقه، تعیین پتانسیل و ریسک تولید در دیمزارهای استان با استفاده از مدل AquaCrop، برای گیاه جدید کینوا است.
1-2 فرضیهها
گیاه کینوا میتواند گیاه مناسبی برای کشت در شرایط دیم استان خوزستان باشد.
پتانسیل تولید کینوا در مناطق دیم استان خوزستان یکسان نیست.
1-3 اهداف
تعیین تاریخ کاشت مناسب کینوا درمناطق دیم استان خوزستان
تعیین طول دوره رشد کینوا در مناطق مختلف استان خوزستان
تعیین پتانسیل تولید گیاه کینوا در شرایط دیم استان خوزستان
پهنه بندی استان خوزستان برمبنای پتانسیل عملکردکینوا.
1-4 کلیات
1-4-1 استان خوزستان
استان خوزستان درمنتهی الیه شمالغربی خلیج فارس واقع شده است، منطقهای وسیع، پست و حاصلخیز، به وسعت 64654 کیلومتر مربع است که بین دو عرض جغرافیایی 29 درجه و 58 دقیقه تا 32 درجه و 58 دقیقه و در طول جغرافیایی 47 درجه و 41 دقیقه تا 39 درجه و 50 دقیقه، گسترده شده است (پورکاظم،1373).

1-4-2 اقلیم
اقلیم بهصورت رژیم بلند مدت آب و هوا که عبارت است از متوسط شرایط اتمسفری در یک مکان مشخص با یک ناحیه خاص بر اساس اندازهگیری هواشناسی در طی سالیان طولانی تعریف شد (کافی، 2000). اقلیم برآیند تأثیر عواملی از قبیل تشعشع خورشیدی، چرخش اتمسفری و خصوصیتهای سطح زمین است. در دهههای اخیر، فعالیتهای بشری نیز بر اقلیم تأثیرگذار بوده است. اقلیمشناسی22 مطالعه علمی اقلیم وچگونگی توزیع و الگوهای منطقهای آب و هوا است. همچنین مفهوم اکولوژی اقلیم به معنای آب و هوا و تأثیر آن بر محیط زندگی موجودات است. به عبارت دیگر اقلیمشناسی در بردارنده این مفهوم است که آب و هوا چگونه بر کارکرد بیولوژی موجودات زنده اثر میگذارد. در علم کشاورزی، اقلیم شناسی زراعی به طور ویژهای به درک چگونگی تأثیر اقلیم بر تولیدات کشاورزی میپردازد. یک منطقه اقلیم زراعی را میتوان به عنوان یک منطقه با خصوصیات اثر متقابل بین سیستم زراعی و اقلیم تعریف کرد (وایت23 و همکاران 2001 ).
به طور کلی واژه اقلیم به اتمسفر ناحیه مشخص و مستقل از زمان معینی اطلاق گردید یا به عبارت دیگر اقلیم تابعی از مکان ولی مستقل از زمان است (مظفری و قمی، 2001 ). در دهه 1960، دانشمندان متوجه شدند که تحقیقات کشاورزی به خوبی پیشرفت کرده، علوم تشریحی بسیاری (زیست شناسی، شیمی و فیزیک) بهوجود آمده و جزییات عوامل مرتبط با خاک، گیاهان، بیماریها و آفات که از آزمایشگاههای تجربی زیادی بهدست آمده در مجموع باعث به وجود آمدن بدنه اطلاعاتی غنی برای مدیریت زراعی شده است (بانتیگ24 ، 1968 ). در حالی که در این پهنه وسیع علوم مختلف مرتبط با کشاورزی، سهم اقلیم در مقایسه با سایر علوم ناچیز بود. بعد از آن زمان بود که جهان به اهمیت اقلیم در رابطه با کشاورزی پی برد و برای افزایش آگاهیها و درک اثر متقابل گیاه زراعی با آب و هوا، مدلهای ریاضیاتی (عملی یا مکانیستی) مرتبط بهوجود آمد که توانست برای شبیهسازی و پیشبینی عملکرد گیاه زراعی مورد استفاده قرار گیرد (هولدن25 ،2001).
اقلیم هر منطقه توسط خصوصیتهای توام حرارت و رطوبت آن منطقه تعیین شود. هوایی که از استوا به طرف شمال یا جنوب حرکت میکند خشک و هوایی که در عرض جغرافیایی 30 درجه شمالی و جنوبی نزول میکند باعث ایجاد خشکی میگردد (والن26 ،1966). با زیاد شدن فاصله از اقیانوسها، هوا خشکتر میشود و با بالا رفتن از موانعی چون کوهها سرد میشود و در نتیجه در قسمت پایین دست منجر به ایجاد شرایط خشک تر میگردد (راشد محصول و کوچکی، 1372).
هاولیک27 (1985) معتقد است نوسانهای موجود در تولید محصولات زراعی به دو عامل مقدار و اثربخشی هزینهها و شرایط آب و هوایی بستگی دارد. کریستین و بایر28 (1975) اثر نهادههای اصلی، مدیریت زراعی و عوامل آب و هوایی را طی دوره 25 ساله بر تولید محصولات زراعی جهت تعیین سهم هر یک از این عوامل بر عملکرد نهایی محصولهای زراعی مورد بررسی قرار دادند. آنها تأثیر آب و هوا بر عملکرد را طی این دوره، دارای پنج درصد کاهش گزارش کردند که به دلیل بهبود مدیریت و افزایش بازدهی تولید است. آنها سهم هر یک از نهادهها در کاهش اثر عوامل منفی آب و هوا و خاک از قبیل آمادهسازی مناسب زمین (10 درصد)، کوددهی متعادل (30 درصد)، ارقام پر محصول (20 درصد) و حفاظت گیاه را 15 درصد برآورده نمودند.
سازمان جهاد کشاورزی خوزستان در سال 1376 در طرحی ملی، بر اساس مشاهدههای صورت گرفته از ایستگاههای سینوپتیک، استان را دارای 23 منطقه از 32 منطقه اقلیمی موجود از فراخشک گرم تا فراسرد خیلی مرطوب تقسیم بندی نمود. در حالیکه این مناطق هیچ گونه ارتباطی با سیستمهای کشاورزی ندارند. همچنین این سازمان ارزیابی کارایی کاربرد اراضی را برای زراعت آبی، دیمکاری، چراگاه، نخلستان و جنگل را در استان انجام داد. بر اساس طبقهمندی میگز29 مناطقی از شمال خوزستان شامل شمال و شمال ایذه، مسجدسلیمان و دزفول در اقلیم نیمه خشک با زمستان های سرد و بارندگی زمستانه (13Sc)30 قرار میگیرند.

1-4-3 پهنهبندی
گیاهان زراعی در بسیاری از مناطق بهطور سنتی و تنها با اتکا بر تجربه و بدون بررسیهای عوامل مورد نیاز گیاه کشت میشوند که موجب کاهش عملکرد به دلیل عدم استفاده بهینه از تواناییهای منطقه خواهد شد. بهمنظور رسیدن به خودکفایی و ایجاد امنیت غذایی و توسعه پایدار در شرایط فعلی شناخت و استفاده صحیح از منابع محیطی ضروری است. در این مسیر تطبیق الگوی کشت با شرایط هر منطقه ضروری است. این کار از طریق درک اقلیم و خصوصیات غالب در هر منطقه امکان پذیر است. اگر بتوان با توجه به نیازهای اکولوژیکی، مناطق مستعد را شناسایی و محدودیتها و توانمندیهایی را که محیط ایجاد کرده است مشخص نمود عملاً میتوان به عملکرد بیشتری در واحد سطح دست یافت. پهنهبندی عبارت است از تفکیک مکانها به مناطق نسبتا همگن، که در بسیاری از تصمیم گیریهای منطقه نقش بسزایی دارد. پهنهبندی برای توسعه کشاورزی پایدار در سالهای اخیر در بسیاری از کشورهای توسعه یافته انجام شده است. شناسایی مناطق همگنی که در آنها گیاهان زراعی مشابهی قادر به رشد باشند امکان بالقوه استفاده از منابع تولید را میسر میسازد ( وزارت کشاورزی آمریکا ).
1-4-3-1 پهنهبندی اقلیمی
پهنهبندی اقلیمی (شناسایی پهنههایی که دارای آب و هوای یکسان هستند) جهت دستیابی به توسعه همه جانبه در ابعاد مختلف زمانی و مکانی ضروری است. پهنهبندی اقلیمی بر مبنای استفاده از متغیرهای اقلیمی صورت میگیرد تا به این وسیله نقش تمامی متغیرهای اقلیمی در تعیین اقلیم مناطق در نظر گرفته شود.
1-4-3-2 پهنهبندی آگروکلیمایی
عوامل آب و هوایی و اقلیمی و اثر آنها بر گیاهان زراعی یکی از مهمترین عوامل مؤثر در افزایش عملکرد و تولید است. با بررسی اگروکلیمایی میتوان امکانات بالقوه مناطق مختلف را از نظر کشت گیاهان مختلف تعیین و از این امکانات حداکثر بهرهبرداری را نمود. در مناطق مختلف دنیا و همچنین در ایران با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و اطلاعات اقلیمی اقدام به تعیین پهنههای اگروکلیمایی برای گیاهان مختلف شده است.
1-4-3-3 پهنهبندی اگرواکولوژیکی (AEZ31)
اولین بار این واژه توسط فائو در اواسط دهة 70 میلادی مطرح شد و سپس به صورت راهنمای بین المللی در اختیار همگان قرار گرفت ( فائو، 1996). روش مورد استفاده کاملاً جدید و بر اساس کمی کردن اطلاعات اقلیمی، خاک و سایر عوامل فیزیکی بود که برای پیشبینی پتانسیل تولید بسیاری از گیاهان زراعی بر طبق نیازهای محیطی و مدیریتی آنها مورد استفاده قرار گرفت. چارچوب ارزیابی در این سیستم کاملاً شبیه به روشهای دیگر فائو برای کشاورزی آبی و دیم است. نقشههای ارزیابی براساس سازشپذیری محصولات وگیاهان یکی از ارکان این مطالعات است و در حال حاضر از جمله رایجترین راهکارهای تعیین خصوصیات اگرواکولوژیک در مناطق وسیع جغرافیایی برای تولید محصولات زراعی است. در واقع پهنهبندی اگرواکواوژیکی به منظور شناسایی پتانسیلها و محدودیتهای منابع زمینی در جهت بهبود تولیدات کشاورزی است (ویلیامز32 و همکاران، 2008). با پهنهبندی اگرواکولوژیکی و لحاظ نمودن نیازهای بهرهبردار

پایان نامه
Previous Entries منبع پایان نامه درباره استان خوزستان، فیزیولوژی، تجزیه واریانس، محصولات زراعی Next Entries منبع پایان نامه درباره عدم قطعیت، مواد غذایی، عملکرد گندم، محصولات زراعی