مطالعه شرایط اقلیمی استان فارس برای توسعه کشت پاییزه چغندرقند با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)

نوع مقاله : کامل علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکترای زراعت دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، کرج، ایران.

2 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج ،ایران

3 استادیار بخش تحقیقات چغندرقند، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران.

4 دانشیار مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند- سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

5 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج ،ایران

چکیده

 
شناسایی پهنه­های جدید تولید چغندرقند (Beta vulgaris L.) پاییزه که نسبت به کشت بهاره نیاز آبی کم­تری دارد، این امکان را به وجود می­آورد تا سطح زیر کشت این محصول نیز افزایش یابد. با شناسایی مناطق مناسب کشت پاییزه چغندرقند می‌توان درجهت تولید شکر با بهره­وری بیشتر از آب گام برداشت. بهترین و کم هزینه­ترین روش برای شناسایی مناطق مستعد کشت، استفاده از سیستم­های اطلاعات جغرافیایی می­باشد. جهت بررسی امکان کشت چغندرقند پاییزه در استان فارس و شناسایی مناطق مناسب کشت پاییزه در این استان به کمک داده­های اقلیمی و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)­ اطلاعات عناصر اقلیمی طولانی مدت نوزده ساله، شامل دما و بارش از 13 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک استان فارس شامل اقلید، جهرم، زرین­دشت، فراشبند، فسا، فیروزآباد، قیر و کارزین، کازرون، لار، لامرد، نورآباد و نیریز در سال 95-94 جمع­آوری شد و سپس لایه­های اطلاعاتی مورد نیاز شامل شاخص­های واحدهای حرارت تجمعی، بهاره شدن، توده زیستی و ارتفاع برای این استان توسط سیستم اطلاعات جغرافیایی محاسبه گردید. لایه­های شیب و ارتفاع از مدل رقومی آن­ها استخراج شده و سپس نقشه پهنه‌بندی لایه­های مذکور و نقشه نهایی پهنه‌بندی با کمک روش سلسله مراتبی در محیط سیستم تحلیل اطلاعات مکانی (ArcGIS) رسم شد. بر اساس نتایج به دست آمده مناطق مرکزی، شرقی، غربی و تا حدودی مناطق جنوبی شامل شهرستان­های فیروزآباد، فسا، نی­ریز، جهرم، فراشبند، زرین دشت، داراب، شیراز، قیروکارزین به عنوان مناطق با استعداد جهت کشت چغندرقند پاییزه شناسایی شدند. مناطق شمال غربی (کازرون)، جنوب شرقی (داراب، نی­ریز و حاجی­آباد) و مناطق جنوب و جنوب غربی (قیروکارزین، لار و لامرد) از نظر تعداد ساعات سرمای مؤثر با کم­تر از 140 ساعت مناسب کشت پاییزه چغندرقند بوده و ساعات سرمای مؤثر بین 170-140 ساعت را دریافت نمودند و جزء مناطق مساعد کشت پاییزه چغندرقند قلمداد شدند. در نهایت مناطق شمالی و حاشیه جنوبی استان فارس به عنوان مناطق نامناسب جهت کشت این محصول شناخته شدند و طبق نقشه نهایی پهنه‌بندی این استان 13 درصد اراضی بسیار مناسب، 23 درصد مناسب، 31 درصد متوسط و 33 درصد نامناسب جهت کشت چغندرقند پاییزه تخمین زده شدند. با توجه به نتایج این تحقیق و شرایط آگروکلیمایی استان فارس، پهنه­بندی استان با استفاده از شاخص های اقلیمی دما و بارش انجام شد و مناطق مرکزی، شرقی، غربی و تا حدودی مناطق جنوبی استان فارس به عنوان مناطق مناسب کشت چغندرقند پاییزه معرفی گردیدند.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Study of the climatic condition of Fars province for the development of autumn-sown sugar beet planting using Geographic Information System (GIS)

نویسندگان [English]

  • N. Adibifard 1
  • D. Habibi 2
  • M. Bazrafshan 3
  • D. Taleghani 4
  • M.N. Ilkaee 5
1 PhD Student Department of Agriculture Science, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran.
2 Associate professor of Islamic Azad University of Karaj Branch, Iran
3 Assistant professor of Department of Sugar Beet Research, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center (AREEO), Shiraz, Iran.
4 Associate Professor of Sugar Beet Seed Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, (AREEO), Karaj, Iran
5 Assistant Professor of Department of Agriculture Science, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran.
چکیده [English]

Identifying new areas for autumn-sown sugar beet (Beta vulgaris L.) production which requires less water than spring ones, has made it possible to increase the area under cultivation of ​​this crop. The best and least expensive way to identify suitable growing areas is the use of Geographic Information System (GIS). In order to identify the suitable areas for autumn-sown sugar beet planting in Fars province, long-term climatic data of 19-years up to 2016 including temperature and precipitation from 13 synoptic meteorological stations in Fars province including Eghlid, Jahrom, Zarin Dasht, Farashband, Fasa, Firoozabad, Qir&Karzin, Kazeroon, Lar, Lamerd, Nurabad and Nayriz were collected. Then, the required information layers including the characteristics of cumulative heat units, spring hours, biomass and altitude were calculated with GIS. Slope and altitude layers were extracted from their digital model, and the zoning map of the above-mantioned layers and the final zoning map were drawn using the hierarchical method in ArcGIS system environment. Based on the results, central, eastern, western and to some extent southern areas including Firoozabad, Fasa, Nayriz, Jahrom, Farashband, Zarrin Dasht, Darab, and Qir&Karzin were identified as potential areas for autumn-sown sugar beet planting. Northwestern (Kazeroon), Southeast (Darab, Neyriz and Hajiabad) and Southern and Southwestern areas (Qir&Karzin, Lar, and Lamerd) received between 140-170 hours in terms of the number of effective cold hours and were considered as favorable areas for autumn-sown sugar beet planting. The northern and southern margin of Fars province were identified as unsuitable areas for sugar beet planting. According to the province's final zoning map, 13% of the land was highly suitable, 23% was suitable, 31% was medium, and 33% was unsuitable for autumn-sown sugar beet planting.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Autumn planting
  • Bolting
  • GIS
  • Vernalization

مراجع

Abe J, Guan GP, Shimamoto Y. A gene complex for annual habit in sugar beet (Beta vulgaris L.). Euphytica. 1997; 94:129-135.
Ahmadi H, Evaluation of agro-silage condition of potato cultivation at selected stations in Ilam province. (Master's Thesis). Payam Noor University of Isfahan.2010. (in Persian, abstract in English)
Ahmadi M, Taleghani D, Shahbazi HA. Study of autumn Sugar beet sowing in southern Khorasan Razavi. Journal of Sugar Beet. 2017; 33(1): 33-46. (in Persian, abstract in English)
Ashraf Mansouri GR, Bahrani MJ, Jokar L. Effect of planting date and plant density on   growth and yield of two sugar beet cultivars in Darab. Seventh Iranian Congress of Plant Breeding and Crop Production, Seed and Plant Improvement Research Institute, Karaj, Iran.2002. (in Persian, abstract in English).
Ati OF, Stigter CJ, Oladipo EO. A comparison of methods to determine the onset of the growing season in northern Nigeria. International Journal of Climatology. 2002; 22: 731-742
Bell GDJ. Induced bolting and anthesis in sugar beet and the effect of selection of physiological types. Journal of Agricultural Science. 1964; 36: 167-83
Bishnoi OP. Applied agro-climetology, Oxford Book Company, Jaipur, India, 2010; pp. 540
Bosemark NO. Genetics and breeding. in the sugar beet crop: Science into Practice (Eds D. A. Cooke &R. K. Scott). Chapman and Hall, London, 1993; pp. 67–119
Cooke DA, Scott RK. Sugar beet crop: Science in to practice. Chapman and Hall, London. 1993; pp. 675
Depauw E. An agro-ecological exploration of the Arabian Peninsula. ICARDA. Aleppo, Syria, 2002; pp. 77
De Pauw E, Göbel W, Adam H. Agro-meteorological aspects of agriculture and forestry in the arid zones. Agricultural Forestry Meteorology, 2000; 103:43–58.
Deihimfard R, Rahimi Moghadam S. Evaluation and comparison of sugar beet performance in spring and autumn crop in Mashhad and Neyshabur using by a simulation model making. Journal of Plant Production Rechearch. 2015; 23(3):157-180
Durr C, Boiffin J. Sugar beet seedling growth from germination to first leaf stage. Journal of Agricultural Science. 1995: 124: 427- 435
Food and Agriculture Organization of the United Nations [Internet]. 2018 [cited 2018 May 2018]. Available from: http://fao.org/statistics/standards/en
Harpal S, Taper GJ. Agricultural climates principles and applications of climate studies in agriculture. University of Tehran Publishers, Mohammadi H. 2010; pp. 450-455
Hosseini M. GDDstudy in oranges, cotton, wheat, rice and its effect on time to reach in these plants in Gharakheil. College Council Meteorological Organization of Mazandaran province, 2008; pp. 554
Hosseinpoor M, Effect of nitrogen management of irrigation water and period growth during on water and light use efficiency in winter sugar beet (PhD thesis). Tehran: Tarbiat Modares University; 2007.  (in Persian, abstract in English).
Ishizaka A, Labib A. Analytic Hierarchy Process and Expert Choice. Benefits and Limitations, OR Insight. 2009; 22(4): 201–220
Iran Meteorological Organization. [Internet]. 2018 [cited 2018 mai 2018]. Available from: http:// irimo.ir/info/sn
Jaggard KW, Wickens R., Webb DJ, Scott, RK. Effects of sowing date on plant establishment and bolting and the influence of these factors on yields of sugar beet. Journal of Agricultural Science. 1983; 161: 101-147
Jalalian A, Rostaminia M, Ayyubi Sh, Mozafari A. Qualitative, quantitative and economical evaluation of land suitability for wheat, corn and sesame in Mehran Plain, Ilam province. Journal of Agricultural Science and Technology. 2007; 11 (42): 403-393. (in Persian, abstract in English)
Javaheri MA, Najafinezhad H, Azad Shahraki F. Study of autumn sowing of sugar beet in Orzouiee area (Kerman province). Applied Field Crops Research. 2006; 19 (2):85-93. (in Persian, abstract in English)
Javaheri MA, Ramroudi M, Asgharipour MR, Dahmardeh M, Ghaemi AR. Agroclimatic zonation for evaluating autumn sugar beet sowing feasibility in Khorasan Razavi and Khorasan-e-Jonobi Provinces. Journal of Sugar Beet. 2015; 31(1): 17-31.
Jifroudi HRM, Ariamanesh L. User guide to ArcGIS 10.x (Advanced), 2014; pp. 219-223.
Khosravi M, Amni M, Hosseini Kermani M. Assessment of environmental suitability for sugar beet planting in Torbat- e- Heydarieh city using Geographic Information System (GIS). Journal of Sugar Beet. 2013; 30(1): 101-116.
Margara J. Recherches sur le déterminisme de l’élongation et de la floraison dans le genre Beta. Annales Amélioration des Plantes.1960; 10: 362-471.
Milford GFJ, Jarvis PJ, Walters CA. Vernalization-intensity model to predict bolting in sugar beet. Journal of Agricultural Science. 2010; 148:127–137.
Mirhaji T, Sanadgol AA, Ghasemi MH, Nouri S. Application of growth degree days in determining phonological stages of four grass species in Homand Absard research station. Iranian Journal of Range and Desert Research. 2010; 17(3): 362-376.
Qahroodi Tali M. Crossing Evaluation by Kriging Method. Geographical Research. 2002; 43: 108-95.
Reidsma P, Ewert F, Boogaard HL, Van Diepen CA. Regional crop modeling in Europe. The impact of climatic conditions and farm characteristics on maize yields. Agricultural Systems. 2009; 100: 51-60.
Saaty TL. Decision Making for Leaders: The Analytic Hierarchy Process for Decisions in a Complex World. RWS Publications, Pittsburgh, 2012; Third Revised Edition.
Sadeghian SY, Sharifi H, Hosseinpoor M. Autumn sugar beet planting to harvesting autumn sugar beet cultivation guide, Unit 15., Office of Agricultural Extension and Education, Karaj, 2015. (in Persian)
Sadeghzadeh Hemayati S, Rajabi A, Aghaizade M, Orazi MR. Prone variety and suitable areas to the planting of autumn sugar beet in Iran.The thirty-sixth annual seminar of Iran's sugar factory. Sugar Beet Seed Institute. 2014. (in Persian)
Sadeghzadeh Hemayati S, Taleghani D. Autumn sowing sugar beet in Iran. Planting to harvesting autumn sugar beet cultivation guide. Science and Technology Vice Presidency Textbook, 2015. (in Persian)
Sharifi H, Sadeghian SY, Hosseinpoor M. Autumn-sown sugar beet production: present and future. Sugar Beet Seed Institute, Karadj, Iran, 2000. (In Persian)
Soltani A. Application of SAS in statistical analysis. Jahad Daneshgahi Publisher,University of Mashad, Iran., 2015. Pp. 31-46. (in Persian)
Stout M. Relation of temperature to reproduction in sugar beets. Journal of Agricultural Research. 1946; 72: 49-68.
Taiti A, Henderson R, Turner R, Zheng X. Thin-plate smoothing spline interpolation of daily rainfall for New Zealand using a climatological rainfall surface. International Journal of Climatology. 2006; 26(14): 2097-2115.
Taleghani D. Autumn sowing sugar beet extension in Iran. Proceedings of the 25th Annual Iranian Sugar Industries Conference; Mashad, Iran; 2003. (in Persian)
Taleghani D, Mohamadian R, Sadeghzadeh Hemayati S. Guide to the planting and harvesting of autumn sugar beet. Office of Agricultural Extension and Education, Karaj, 2015. (in Persian)
چغندرقند
دوره 35، شماره 1
شهریور 1398
صفحه 13-31

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار