برآورد احتمال وقوع عوامل اقلیمی موثر در زراعت دیم گندم و جو پاییزه در اراضی کشاورزی شهرستان‌های آق‌قلا، گنبدکاوس و کلاله با استفاده از تحلیل‌های مکانی GIS

Abstract

سابقه و هدف: پتانسیل اقلیمی اراضی برای تولیدات زراعی عمدتا تحت تاثیر مقدار، توزیع بارش و نیاز آبی گیاهان می-باشد. ارزیابی متغیرهای محیطی و هم‌چنین پیش‌بینی پدیده‌های اقلیمی می‌تواند به تعیین مناطق مستعد کشاورزی دیم کمک کند. در دیم‌زارهای بین عملکرد دانه و رطوبت موجود در خاک همبستگی معنی‌داری وجود دارد، به‌طوری که کاهش رطوبت تقریباً کلیه‌ی فرآیندهای فنولوژیکی از جمله دانه‌بندی را تحت تأثیر قرار می‌دهد که در نهایت سبب کاهش عملکرد اقتصادی خواهد شد. به منظور برآورد احتمال وقوع عوامل اقلیمی در اراضی کشاورزی شهرستان‌های آق‌قلا، گنبد کاوس و کلاله (استان گلستان)، از برنامه تجزیه و تحلیل توزیع‌های آماری در نرم‌افزار Smadaو تحلیل‌های مکانی سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)استفاده شد.<br /> مواد و روشها: این پژوهش در محدوده اراضی کشاورزی شهرستان‌های آق‌قلا، کلاله و گنبدکاوس در استان گلستان در سال 1394 اجرا شد. متغیرهای محیطی مورد بررسی، شامل بارش‌های سالانه، پاییزه، بهاره و اردیبهشت ماه و دمای‌های مطلوب جوانه‌زنی، سبنله‌دهی و پر شدن دانه بودند. در این تحقیق با استفاده از برنامه Distrib 2.0 از نرم‌افزار Smada بهترین تابع برازش یافته بر آمار موجود تعیین شد و در نهایت احتمال وقوع 95 درصد هر یک از متغیرهای اقلیمی طی دوره برگشت 25 سال پیش‌بینی و محاسبه گردید. سپس نقشه‌ی‌‌ احتمال توزیع مکانی هر یک از متغیرهای اقلیمی، با استفاده از روش‌های متعدد زمین‌آماری و درون‌یابی در محیط GIS تهیه و طبقه‌بندی گردید. معیارهای ارزیابی در این پژوهش، میانگین مطلق خطا (MAE)، میانگین انحراف خطا (MBE) و خطای برآورد ((RMSE، با استفاده از روش ارزیابی متقابل بود. <br /> یافته ها: نتایج نشان داد که در بیشتر مناطق مورد مطالعه هیچ محدودیتی از نظر بارش و توزیع مناسب آن به‌خصوص بارش‌های بهاره و اردیبهشت ماه و هم‌چنین دماها در طی مراحل حساس دوره رشد گندم و جو (مراحل جوانه‌زنی، سنبله‌دهی و پرشدن دانه) وجود نخواهد داشت، اما از نظر بارش پاییزه، بخش‌هایی از مناطق مورد مطالعه در یک دوره بازگشت 25 ساله در سطح اطمینان 95 درصد، با محدودیت‌ روبه‌رو خواهند شد. <br /> نتیجه گیری کلی: علی‌رغم تأمین شدن نیاز رطوبتی گندم و جو دیم در فصل پاییز در بخش وسیعی از منطقه‌ی مورد مطالعه، محدودیت‌هایی در اراضی شمالی و شمال شرقی شهرستان گنبدکاوس وجود دارد. این پهنه که 40/7 درصد از مساحت کل منطقه را به خود اختصاص می‌دهد، با بارش حدود 80-76/68 میلی‌متر از نظر توصیف قابلیت در طبقه نیمه مستعد (S3) قرار می‌گیرد. نتایج این تحقیق می تواند جهت استفاده در برنامه ریزی های کشاورزی و مدیریت آینده اراضی دیم استان گلستان مفید واقع شود.