شکل ۴-۳۱ احتمال وقوع دمای میانگین ۲۵ درجه سانتی گراد و پائین تر در مرحله گلدهی، شیری شدن و رسیدن دانه ۶۸
شکل ۴-۳۲ احتمال عدم وقوع دمای میانگین ۲۵ درجه سانتی گراد و پائین تر در مرحله گلدهی، شیری شدن و رسیدن دانه ۶۸
شکل ۵-۱ نمودار محاسبه احتمال وقوع دمای صفر و زیر صفر در سطح زمین ۷۱
شکل ۵-۲ نمودار محاسبه احتمال وقوع دمای صفر و زیر صفر در اسکرین ۷۲
شکل ۵-۳ احتمال وقوع کمینه دمای ۱۱ درجه سانتی گراد ۷۴
شکل ۵-۴ احتمال وقوع ۹۰% دمای میانگین ۱۱ درجه سانتی گراد در اسکرین ۷۵
شکل ۵- ۵ احتمال وقوع ۵۰% دمای کمینه ۱۱ درجه سانتی گراد اسکرین ۷۵
شکل ۵- ۶ احتمال وقوع ۲۵% دمای کمینه ۱۱ درجه سانتی گراد اسکرین ۷۶
شکل ۵-۷ احتمال وقوع دمای میانگین ۲۰ درجه سانتی گراد و پائین تر در مرحله پنجه زنی و طویل شدن ساقه ۷۷
شکل ۵-۸ احتمال وقوع دمای میانگین ۲۵ درجه سانتی گراد و پائین تر در مرحله گلدهی، شیری شدن و رسیدن دانه ۷۸
چکیده
استان گیلان هرساله درفصل کشت و کار برنج در طی ماه های فروردین تا شهریور ماه تحت تاثیر عوامل متفاوت اقلیمی قرار می گیرد.تغییرات پارامترهای اقلیمی منطقه می تواند باعث اثرات مخرب بر محصولات کشت شده گردد و شاخص عملکرد را پائین آورده و یا باعث کاهش صرفه اقتصادی محصول کشت شده شود.
این عناصر آب و هوایی می تواند بر روند رویشی گیاه برنج تاثیر گذار باشد. یکی از عواملی که در ایام رخ می دهد تغییرات دمایی می باشد، در این تحقیق بر روی آستانه های دمایی حداقل برنج کار شده است. بروز یخبندان ها و سرماهای دیررس بهاری و زود رس پائیزی همواره از مشکلات کشاورزان این منطقه میباشد.
دراین تحقیق با بهره گرفتن از داده های۲۰ ساله ایستگاه های همدیدی شهرستان رشت (۲۰۱۲-۱۹۹۳) دریافتی از اداره کل هواشناسی استان گیلان، تعدادکل و احتمال وقوع دماهای صفر درجه سانتی گراد و پائین تر و همچنین دماهایی که رخ داد سرمازدگی را به دنبال دارند محاسبه گردید.
درابتدای این تحقیق به مقوله فراوانی و احتمال وقوع دماهای صفر درجه سانتی گراد و پائین تر به جهت یافتن رخ دادهای منجر به یخبندان پرداخته شد، سپس تاریخ مراحل مختلف فنولوژیکی گیاه مشخص گردید و به دنبال آن سرمازدگی در گیاه را در زمان های متفاوت و مراحل مختلف گیاه مورد بررسی قرار گرفت و احتمال وقوع سرمازدگی در این مقاطع محاسبه گردید.
قبل از این که به بررسی داده های دریافتی از اداره کل هواشناسی استان گیلان پرداخته شود می بایست دادهها را از حالت کدینگ خارج نمود و نسبت به صحت آن آگاه شد، که این مرحله با بهره گرفتن از آزمون ران تست به انجام رسید. بعد از این مرحله داده ها از میلادی به شمسی مرتب سازی شد.
در برآورد وقوع دماهای زیر صفر فیزیولوژیکی برنج احتمال وقوع ۹۰ درصد، ۵۰ درصد و ۲۵ درصد نیز محاسبه گردید، و در سایر مراحل عدم وقوع رخ داد نیز مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج این تحقیق نشان داد که در منطقه مورد مطالعه، یخبندان در دوره رویش برنج تاثیر چندانی نداشته و رخ دادن اتفاقی دماهای زیر صفر نمی تواند اخلالی در رویش این گیاه پدید آورد، اما از زمان کشت تا برداشت سرما زدگی به عنوان یک عامل مهم همواره در محیط بروز می نماید. بیشترین اثر سرمازدگی در گیاه برنج در مرحله پنجه زنی و رسیدن دانه می باشد. که میتوان با تعیین مناسب ترین تاریخ کشت و همچنین انتخاب ارقام زودرس و میان رس این عامل خسارت زا را کنترل کرد.
واژگان کلیدی: یخبندان، سرمازدگی، گیاه برنج، شهرستان رشت
مقدمه
بررسی شرایط آب وهوایی ایران به دلیل تنوع اقلیمی آن اهمیت بالایی دارد.سواحل جنوبی دریای کاسپین وشمال رشته کوه البرزبه همین دلیل از توازن حساس تری برخوردار است. به همین دلیل ناحیه جنوبی دریای کاسپین دارای آب وهوای معتدل و مرطوب می باشد که آن را به یکی از قطبهای مهم کشاورزی کشور تبدیل کرده است و برنج به عنوان محصول استراتژیک این منطقه محسوب می گردد.
خسارتهای ناشی از تحولات غیر متعارف آب و هوایی شامل نوسانات شدید دمایی در ابتدای فصل بهار و پاییز در چند سال گذشته که محصول برنج در دو مرحله نشا کاری و برداشت قرار داشته است یکی از دلایل توجه محقق برای آشکار سازی این پدیده (یخبندان های دیر رس بهاره و زودرس پاییزه و اثر سرمازدگی) بوده است.
برنج بعد از گندم دومین محصول مهم زراعی دنیا است که نقش بسزایی در تامین غذای مردم جهان دارد و به همین دلیل در بین غلات پس از گندم در سطح بسیار وسیع از زمین های زراعی برخی از کشورهای جهان به خصوص کشورهای جنوب غرب آسیا کشت می شوند (رادفر، ۱۳۸۳).
برنج گیاهی گرمسیری و نیمه گرمسیری است که نسبت به دماهای پایین بسیار حساس و رشد آن در دماهای پایین با مشکل مواجه می گردد.سرما زدگی یکی از عوامل محدود کننده رشد این گیاه در شالیزارهای گیلان می باشد و سالانه موجب بروز خسارت در خزانه و مراحل ابتدای رشد، در تاریخ های کاشت مرسوم برنج در شمال کشور می گردد.بر طرف شدن این مشکل سبب افزایش امنیت تولید محصول برنج در این استان شده و ضامن تولید پایدار در سال های آتی خواهد بود.
بیشتر واریته های برنج در فصل خزانه گیری تحمل سرما و یخبندان را نداشته و بسته به میزان کاهش دمای محیط و نوع واریته آسیب می بیند، به طوری که تعیین دقیق زمان کاشت و برداشت و برنامه ریزی برای کشت ئوم انواع محصولات ارتباط مستقیم با شرایط محیطی به ویژه تنش های سرمایی اوایل بهار دارد. که در هنگام به جلو آوردن زمان کشت و تهیه زود هنگام خزانه باعث رشد بطئی و ایجاد خسارت و تاخیر در رشد و در نهایت خسارت ناشی از ازدیاد هزینه تهیه خزانه و تولید نشا و کاهش عملکرد خواهد شد (خدابنده، ۱۳۷۱).
با توجه به اینکه وقوع یخبندان های پاییزه تاثیر مستقیم در مراحل رشد گیاه برنج به دلیل برداشت شدن محصول در این فصل ندارد اما وقوع این یخبندان باعث کاهش آفات، بیماریهای گیاهی، کامپوست شدن بقایای محصول برداشت شده و همچنین کاهش تراکم علف های هرز می گردد.
فصل اول
کلیات تحقیق
۱.کلیات تحقیق
۱-۱. بیان مسئله
بطور کلی یخبندان به شرایطی اطلاق می گردد که در آن دمای هوا در ارتفاع ۱.۸۰ سانتی متری در سطح زمین به صفر درجه سانتی گراد و پائین تر برسد، اما از دیدگاه هواشناسی کشاورزی یخبندان به محض وقوع دماهای صفر درجه سانتی گراد و پائین تر در سطح استقرار گیاه اطلاق می گردد. وقوع یخبندان میتواند منجر به خسارت به بافت های گیاهی شود.
اما سرمازدگی به شرایطی اطلاق می گردد که گیاه در نتیجه بروز دماهای زیر صفر بیولوژیکی (بسته به گونه و رقم) خسارت می بیند. صفر بیولوژیکی عبارت است از دمایی که گیاه از آن دما شروع به فعالیت مینماید و پروسه رشد و نمو خود را آغاز می کند. اگر دمای محیط از صفر بیولوژیکی پائین تر باشد گیاه دچار سرمازدگی می گردد و اگر تداوم دماهای زیر صفر فیزیولوژیکی ادامه یابد گیاه از بین می رود. تداوم ۷۲ ساعت دمای زیر صفر فیزیولوژیکی برای گیاه برنج باعث از بین رفتن نشاءهای کشت شده می گردد.
کاشت واقع بینانه محصولات کشاورزی، به درک صحیح از شرایط آب و هوایی بستگی دارد. کشاورزی از جمله فعالیت های مخاطره آمیز می باشد، که نوسان های آب و هوائی بیشترین اثر را بر روی آن می گذارد، از جمله عناصر آب و هوائی مخاطره که بر روی گیاهان موثر می باشد می توان به نوسانات دمایی، یخبندانهای و همچنین سرماهای دیر رس بهاره و زودرس پائیزه اشاره نمود، که عدم آگاهی از تاریخ های شروع و خاتمه یخبندان ها و سرمازدگی ها می تواند منجر به خسارت به محصولات کشاورزی گردد. (کریمی و درزی، ۱۳۷۹)
در این پزوهش بر روی دماهای ایستگاه شهرستان رشت که دمای حداقل نیز یکی از پارامترهای بسیار تاثیر گذار آن می باشد کار خواهد شد.با توجه به اینکه یخبندان وسرما زدگی(تنش سرما) در معنای لغوی و عملکرد با یکدیگر متفاوت هستند، به بررسی این دو عامل خواهیم پرداخت.
برخی از محققین سرمازدگی را دمایی که برای آسیب رساندن به گیاه کافی ولی برای یخبندان کافی نیست تعریف نموده اند، و پناه پور به نقل از مولیش (۱۹۶۷) خسارت حاصله از پایین بودن درجه حرارت در غیاب یخبندان را صدمه سرما نامیده است (پناه پور، ۱۳۸۴).
ایران به بدلیل موقعیت خود در عرضهای میانی و عامل ارتفاع و تاثیرات توده های مختلف هوا شاهد وقوع این پدیده ها می باشد.استان گیلان نیز در شمال ایران به دلیل موقعیت جغرافیایی و طبیعی به ویژه در مناطق ساحلی و جلگه ای کمتر شاهد یخبندان است، اما وقوع این پدیده و تاثیر آن در سطح منطقه ای دارای اهمیت می باشد، سرمازدگی نیز یکی از عوامل موثر بر مراحل مختلف رشد در گیاه برنج می باشد.که این اثر بر روی مرحله جوانه زنی و سبز کردن بذر و حتی سایر مراحل رشد و نموی گیاه می تواند موثر باشدکه سالانه در عرضهای جغرافیایی بالا در ایران خسارات جبران نا پذیری بر روی محصولات کشاورزی به خصوص برنج وارد می کند. . (اینترنت)
۱-۲. سئوال های اساسی تحقیق
سوالات اساسی دراین تحقیق به شرح ذیل مطرح می شود:
آیا یخبندانها می توانند در روند مراحل کاشت برنج تاثیر گذار باشند؟
سرما زدگی چه تاثیری بر روی مراحل رشد گیاه برنج خواهد داشت؟
آیا یخبندانها و سرمازگی فقط تاثیر منفی بر روی محصول برنج خواهد داشت؟یا آثار مثبتی را نیز دارند، اگر اثر مثبت دارد چرا؟
تاثیرات مثبت و منفی سرمازدگی بر گیاه برنج کدامند؟
۱-۳. انگیزه تحقیق
اهمیت خسارت ناشی از یخبندان و سرما زدگی برای برنجکاران شهرستان رشت که در فروردین ماه هر سال بذر پاشی می نمایند.می تواند به عنوان یک مشکل قابل توجه مطرح باشد که محقق را به این مهم وا داشته است که به بررسی روند این رخداد در سال های گذشته بپردازد و در صورت امکان راهکاری برای پیشگیری از بروز احتمالی این مشکل ارائه دهد.
۱-۴. اهداف تحقیق
جهت مطالعه وبررسی درهرتحقیق به دنبال اهداف خاصی می باشیم، براین اساس اهداف این تحقیق شامل:
تعیین زمان وقوع یخبندان دیر رس بهاره
کاهش خسارات ناشی از یخبندان با تغییر تاریخ کاشت
صرفه جویی در مصرف بذر و سایر نهاده ها
۱-۵. فرضیه ها
با توجه به سئوال های تحقیق فرضیه های ذیل مرتبط با موضوع تحقیق می باشد.
یخبندانها می توانند در روند مراحل کاشت برنج تاثیر گذار باشند.
سرما زدگی بر روی مراحل رشد گیاه برنج تاثیر گذار خواهد بود.
راهنمای نگارش پایان نامه درباره : بررسی روند تغییرات یخبندانهای زود رس پاییزه و دیر ...