چکیده
اقلیم کشاورزی (اگروکلیماتولوژی) از جمله مهم‌ترین شاخه‌های اقلیم کاربردی است که رابطه متقابل آب و هواشناسی و هیدرولوژی و نیز کشاورزی را دربر میگیرد.
آب و هوای نیمه مرطوب قسمت اعظم شهرستان دماوند، از جمله بهترین شرایط را برای کشاورزی مطلوب و منحصر به فرد از جمله سیب‌زمینی (بویژه در فصل‌های بهار و تابستان) فراهم ساخته است.
سیب‌زمینی از جمله تولیدات کشاورزی است که رشد آن در چند دهه پیش به این سوی با موفقیت‌های چشمگیری در ایران و بویژه در شهرستان دماوند همراه بوده است. ایران با تولید 2/3 میلیون تن سیزدهمین کشور تولید کننده این محصول در جهان است.
فنولوژی، رابطه عناصر اقلیمی از جمله فتوپریودیسم، دما، بارش، دوره حساس رطوبتی با سیب‌زمینی و نیز انتخاب صحیح واریته‌ها و موقع کشت... در افزایش کمیت و کیفیت این محصول نقش تعیین کننده‌ای را ایفا می‌کند.
واژگان کلیدی: اقلیم کشاورزی، سیب‌زمینی، دماوند، فنولوژی
سرآغاز
اقلیم کاربردی، ارتباط و تأثیر آن در بخش‌های مختلف اقتصادی مورد مطالعه قرار گرفته است. اگروکلیماتولوژی از جمله مهم‌ترین شاخه‌های اقلیم کاربردی است که مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است و مطالعات ارزشمندی در این چارچوب را به انجام رسانده‌اند.
برخی از دانشمندان نظیر والسون معتقدند که نوع تولید کشاورزی و یا نوسان محصول به آب و هوا بستگی دارد. در مطالعات آب و هوایی در ارتباط با برنامه‌ریزیهای کشاورزی، اطلاعات دقیق از میزان بارندگی، دما و نحوة توزیع آن به دست می‌آید. نقش آب و هوا در تعیین نوع عملکرد گونه‌های زراعی و ارقام مناسب کشت بسیار مهم است. شناخت رابطه آب و هوا و نوع رویش گیاهان توسط انسان موفقیت مهمی محسوب شده است. آب و هوا بر ساختمان گیاهان تأثیر بسزایی دارد.
اقلیم کشاورزی با رابطه متقابل بین عوامل آب و هواشناسی و هیدرولوژیکی از یک سو و کشاورزی در یک جهت کلی و حتی جنگلداری از سوی دیگر مطابقت دارد.
هدف آن کاربرد اطلاعات آب و هواشناسی به منظور بهبود عملیات کشاورزی و افزایش قابلیت تولید چه در کمیت و چه در کیفیت است.
روند مطالعات اقلیم کشاورزی در چهار طبقه‌بندی قرار دارد:
1ـ برنامه‌ریزی در کاربری اراضی (انتخاب گیاهان مناسب هر پهنه و سیستم‌های کشاورزی...)، 2ـ عملیات کشاورزی (تقویم زراعی، کشت و برداشت، آبیاری، عملیات کود دهی، مالچ پاشی، شخم، کشت مخلوط و استفاده از ماشین‌آلات کشاورزی)، 3ـ رابطه هوا و گیاه (فنولوژی: از مرحله جوانه زدن تا رسیدن محصول) و 4ـ اقدامات حفاظتی (در برابر یخبندان، تگرگ، سیل، خشکسالی، فرسایش خاک، زیان ناشی از باد و حتی رابطه وضعیت هوا و بیماریها و آفات گیاهی). (جن ـ هو چانگ، ص16).
سؤال تحقیق: کدامیک از پارامترهای آب و هوایی در رشد و عملکرد سیب‌زمینی تأثیرگذار است؟
مواد و روش‌ها
در این مطالعه از دو روش کتابخانه‌ای و گردآوری منابع و میدانی تحقیقات ناحیه‌ای و تجربی استفاده شده است. آمارهای مورد نیاز چندین ایستگاه هواشناسی از سازمان هواشناسی کشور تهیه شد و به تجزیه و تحلیل داده‌های آماری با رسم نمودارها مبادرت گردید.
اهداف تحقیق
تعیین اقلیم پهنه مورد مطالعه
تعیین دمای پایة رشد و طول دورة رشد سیب‌زمینی
تعیین مراحل فنولوژیکی رشد سیب زمینی
بررسی تأثیر پارامترهای اقلیمی بر رشد سیب‌زمینی
موقعیت جغرافیایی پهنه مورد مطالعه
شهرستان دماوند با وسعتی معادل 76/2056 کیلومتر مربع در درة حاصلخیز و باصفایی در 25 کیلومتری جنوب قله دماوند، در 70 کیلومتری شرق تهران واقع شده است.
ارتفاع پهنه مورد مطالعه بین 1500 تا 4000 متر بالاتر از سطح دریای آزاد است. پهنه دماوند حاشیه خاوری دشت تهران تا سرگردنه کدوک را دربر میگیرد و به عنوان یکی از مناسب‌ترین پهنه‌های میانبند دامنه‌های جنوبی رشته کوههای البرز به حساب می‌آید.
آب و هوای دماوند
دماوند دارای زمستان سرد و طولانی و تابستان خنک است، به طوری که 5 ماه آخر سال یخبندان همراه وزش شدید باد و 4 ماه اول سال در روز هوای نسبتاً گرم و در شب هوای خنک حاکم است. سه ماه دیگر هوا معتدل و مطبوع است.
میانگین بارش سالانه ایستگاه آبعلی در سالهای 81-1361 برابر 525 میلیمتر است (جدول شماره 2).
مطالعه میانگین ماهانه دمای دماوند در طی سال بیانگر آن است که شهرستان دماوند با شروع فصل بهار تا اواخر مهرماه از شرایط مساعد دمایی برخوردار است و از نظر فعالیت‌های کشاورزی با محدودیت خاصی مواجه نیست (جدول 1).
جدول 1. رژیم دمای ایستگاه آبعلی (781-1361)
سالانه آذر آبان مهر شهریور مرداد تیر خرداد اردیبهشت فروردین اسفند بهمن دی ماه
8/31 2/16 6/15 4/22 28 8/31 6/31 30 4/25 2/21 4/13 11 2/10 میانگین حداکثر مطلق دما
6/12 3/2 3/7 9/13 5/21 6/25 9/25 7/22 3/16 1/11 4/3 5/0 0 میانگین حداکثر دما
2/8 3/1- 6/3 6/9 4/16 4/20 9/20 6/17 8/11 9/6 3/0- 5/3- 8/3- میانگین روزانه دما
8/3 9/4- 0 3/5 3/11 3/15 7/15 5/12 3/7 7/2 4- 5/7- 6/7- میانگین حداقل
6/26- 5/16- 12- 6/3- 3 6 6 4 6/4 5/9- 6/26- 6/18- 19- میانگین حداقل مطلق دما
مأخذ: پایگاه اینترنتی سازمان هواشناسی کشور
جدول شماره 2. میانگین بارش ماهانه و سالانه در ایستگاه آبعلی طی سالهای 1379-1361
سالانه آذر آبان مهر شهریور مرداد تیر خرداد اردیبهشت فروردین اسفند بهمن دی ماه
3/525 8/66 8/53 5/24 1/5 4/8 7/8 5/11 4/48 5/55 4/105 5/74 7/62 میانگین بارش
براساس فرمول آمبرژه، هر یک از زیر اقلیم‌های آمبرژه دارای تیپ رستنیهای ویژه‌ای است که این دانشمند آنها را اشکوب‌های زیست اقلیم نام نهاد:
ـ آب و هوای ارتفاعات 1700 متر به پایین : نیمه خشک سرد
ـ آب و هوای ارتفاعات 2100-1700 متر : نیمه مرطوب سرد
ـ آب و هوای ارتفاعات 2100 متر به بالا : اقلیم ارتفاعات
روش آمبرژه برای پهنه دماوند مناسب است.
فنولوژی
فنولوژی، دانش مطالعات تغییرات فصلی ارتباط بین ماهیت و شرایط آب و هوایی یک پهنه است. جوانه زدن، تولید برگ، پنجه‌زایی، ساقه‌دهی، تشکیل جوانه گل، گلدهی، تولید دانه در نهایت رسیدن دانه مراحل فنولوژی را مشخص می‌کند.
دانستن مدت زمان واقعی هر یک از مراحل فنولوژی رشد گیاه در هر محیط و مکان ویژه و نیز ایجاد ارتباط این مؤلفه با عملکرد نهایی گیاه، امکان دستیابی به عملکردهای بالا را برای گیاهان مختلف میسر می‌سازد (Pal et al, 1996).
به طور کلی فنولوژی، رشد و تولید مادة خشک در گیاهان زراعی به مجموعة عناصر آب و هوایی نظیر انرژی خورشیدی، نور، طول روز، دما، باران... بستگی دارد. بنابراین، شناخت نحوة تأثیر این عناصر بر گیاهان زراعی ضروری به نظر می‌رسد (کوچکی، حسینی، نصیری، 1974).
سیب‌زمینی
امروزه در بسیاری از کشورهای پیشرفته قسمت اعظم سیب‌زمینی فرایندسازی می‌شود و بقیه آن به صورت تازه به مصرف می‌رسد. گاه مصرف زیاد سیب‌زمینی در جیره غذایی را نشانه پیشرفتگی و تمدن می‌دانند.
در ایران حدود 200 سال پیش سرجان ملکم در زمان فتحعلی شاه تعدادی بذر سیب‌زمینی را به دربار شاه قاجار هدیه کرد. در آغاز در روستای پشند، سپس فریدن اصفهان و اطراف دماوند و دیگر نقاط کشور کاشته شد (مظفری، 1368).
سیب‌زمینی از لحاظ اکولوژی خاصیت انعطاف بسیار دارد و از حدود دایره قطبی تا نواحی استوایی کاشته می‌شود و پس از گندم، ذرت و برنج از مهم‌ترین محصولات کشاورزی جهان به شمار می‌رود. سیب‌زمینی گیاه علفی یکساله و دو لپه‌ای با میلوتاکسی مارپیچی است و متعلق به خانواده سیب‌زمینی است و خویشاوندی نزدیکی با دیگر گیاهان زراعی مانند توتون، گوجه‌فرنگی، بادنجان و فلفل دارد.
منشأ اصلی سیب‌زمینی سرزمین‌های مرتفع آمریکای جنوبی است. به عبارت دیگر در پهنه‌هایی رشد می‌کند که روزهای بلند، آب و هوای معتدل توأم با رطوبت فراوان داشته باشد. این گیاه، از جمله گیاهان سرما دوست به حساب می‌آید.
در حال حاضر، اروپا حدود 85% سطوح زیر کشت سیب‌زمینی را به خود اختصاص داده است. آنگاه آسیا و آمریکا به ترتیب 8 و 5/6 درصد سطوح زیرکشت سیب‌زمینی را داراست. در آفریقا و اقیانوسیه کشت سیب‌زمینی اهمیت چندانی ندارد (15 گیاه اساسی ایران، سازمان هواشناسی کشور...). بنابراین، در اغلب کشورهای پیشرفته، مصرف سرانه سیب‌زمینی 250 کیلوگرم است (این مقدار در ایران به 42 کیلوگرم می‌رسد).
سیب‌زمینی بویژه نسبت به غلات انرژی بیشتری در واحد سطح از زمین میگیرد. اگر متوسط عملکرد گندم و سیب‌زمینی به ترتیب 4 و 25 تن باشد، با توجه به اینکه 75% وزن سیب‌زمینی آب و 25% مواد خشک است، باز هم سیب‌زمینی 25/6 تن مواد غذایی خشک در هکتار (یعنی 50% بیشتر از عملکرد گندم) تولید می‌کند.
نظر به اینکه به ترتیب حدود 2/2 و 25 درصد از ترکیبات غده‌های سیب‌زمینی را پروتیین و ماده قندی تشکیل می‌دهد، بنابراین از یک هکتار زمین با میانگین 25 تن از این محصول، معادل 550 کیلو پروتیین تولید می‌شود. بنابراین به نسبت گندم و برنج چند برابر انرژی و مقدار بیشتری پروتیین حاصل می‌شود و از نظر تأمین مواد غذایی جانوری ارزش شیر و گوشت را داراست.
سطوح زیر کشت سیب‌زمینی معادل 2/18 میلیون هکتار و تولید سالانه آن 288 میلیون تن است. کشورهای شوروی سابق، چین و لهستان مقام‌های اول تا سوم را دارا هستند.
ارقام سیب‌زمینی
ارقام سیب‌زمینی براساس طول دورة رسیدگی غده‌ها از نزدیک سه ماه تا بیش از 5 ماه تقسیم می‌شوند. انتخاب رقم مناسب برای هر پهنه با توجه به تاریخ کاشت و طول فصل رشد هر پهنه صورت می‌پذیرد. برای پهنه‌های سرد، در طول فصل رشد محدودیتی وجود ندارد و بنا به هدف تولید می‌توان از ارقام گوناگون استفاده کرد. در پهنه‌های معتدل که گرمای تیر و مرداد برای رشد غده‌ها محدود کننده است، ارقام زودرس تا میان‌رس توصیه می‌شود. در مزارعی که کشت برنج پس از برداشت سیب‌زمینی انجام میگیرد، از ارقام زودرس استفاده می‌کنند.
جدول 3. انواع سیب‌زمینی از نظر دورة رشد
ارقام سیب‌زمینی روز
خیلی زودرس 80-70
زودرس 90-80
میان‌رس 120-100
دیررس 150-130
ارزش اقتصادی سیب‌زمینی
سیب‌زمینی به صورت گونه‌های وحشی و زراعی در جهان وجود دارد. حدود 2000 گونه آن شناخته شده است و تنها 150 گونه آن غده تولید می‌کند. در اروپا انواع سیب‌زمینی نوع خوراکی، بذری، علوفه‌ای، صنعتی از هم تفکیک یافته است.
سیب‌زمینی ارزش پزشکی دارد و حاوی ویتامین‌های مختلف از جمله آ،ب،ث است و نشاسته و مواد معدنی مانند آهن و فسفر و دیگر ارزش‌های فراوان غذایی، حتی اثر درمانی دارد. بتازگی دانشمندان پی برده‌اند که این گیاه همانند داروهای پادزیست از بروز عفونت جلوگیری می‌کند. موادی در عصاره پوست سیب‌زمینی وجود دارد که از چسبیدن باکتریهای عفونت‌زا به سلول‌ها جلوگیری می‌کند.
از سوی دیگر از نشاسته سیب‌زمینی در انجام فعالیت‌های حفاری در صنعت نفت و پلاستیک‌سازی... نیز استفاده به عمل می‌آید. تفاله حاصل از کارخانجات فرآوری سیب‌زمینی جهت تغذیه دام و ضایعات آن برای تهیه کود مورد استفاده قرار میگیرد (وزارت کشاورزی، 1376).
برطبق تحقیقات وزارت کشاورزی در سال 1376، در کشورهای اروپایی و آمریکایی علاوه بر مصرف غذایی سیب‌زمینی به طور مستقیم، براثر پیشرفت تکنولوژی بالغ بر 50 نوع فرآورده از آن به دست می‌آید که مهم‌ترین آن نشاسته، آرد، نان، چسب، انواع الکل، وسایل آرایشی، کنسرو، شیرینی، گرانول، چیپس، پفک، خلال، سالاد، پادکا، گلوکز، انواع سوپ، کلوچه، اکسترین، سالگو، پوره... است.
با توجه به صنعتی شدن سیب‌زمینی و توسعه کشت و صنعت آن در ایران می‌توان شاهد شکوفایی اقتصادی قابل توجه و ایجاد بیش از دهها هزار شغل جدید در این بخش بود.
سیب‌زمینی در ایران
در ایران در نواحی سرد و معتدل رشد سیب‌زمینی با موفقیت همراه بوده است. بالاترین میزان عملکرد در مقایسه با سایر پهنه‌های کشت سیب‌زمینی در ایران، شمالغربی و زاگرس مرکزی است. این دو پهنه حدود نیمی از تولید کشور را به خود اختصاص می‌دهد. دامنه‌های جنوبی البرز (از جمله دماوند...) یکی از مراکز کشت مهم این محصول است که دارای تابستانهای نسبتاً معتدل میباشد.
این گیاه در پهنه‌های گرمسیری بهتر است به عنوان یک محصول زمستانی مورد کشت قرار گیرد. به هر حال رژیم دمایی مناسب، میزان بارش، خاک مناسب (سبک و متوسط)، شرایط مساعدی برای کشت آن به شمار می‌رود.
سیب‌زمینی در خوزستان که خطر یخبندان کمتر وجود دارد، در پاییز و در قسمت‌های توأم با آب و هوای معتدل استان اصفهان، در اواخر زمستان و در نواحی سرد مانند داران، همدان و بویژه دماوند در بهار کشت می‌شود.
سیب‌زمینی در شرایطی که قابلیت دسترسی به آب زیاد و یکنواخت باشد و روزهای گرم و شبهای خنک داشته باشد، بهترین رشد را دارد.
سطوح زیر کشت این محصول در ایران بیش از 151 هزار هکتار با تولید 22/3 میلیون تن در مقام 13 جهانی قرار دارد (میانگین بیش از 21 تن در هکتار). با توجه به عملکرد شاخص 70 یا 80 تنی در بین پاره‌ای از سیب‌زمینی کاران، حاکی از امکان‌پذیری افزایش محصول در ایران است. البته زمین‌های زیرکشت ایران در سال 1340 برابر 20 هزار هکتار بوده است که تا سالهای اخیر با افزایش چشمگیر معادل 151 هزار هکتار همراه شده است. تولید سیب‌زمینی در ایران پس از گندم، جو، چغندرقند در مقام چهارم قرار دارد (قنبری، 1374).
کشت سیب‌زمینی در دماوند
جمع اراضی زیرکشت سیب‌زمینی پهنه مورد مطالعه 1785 هکتار، یعنی بیش از نیمی از کل کشتزارهای دماوند است. مزرعه رستم آباد بالاترین سطح زیرکشت محصولات کشاورزی را به خود اختصاص می‌دهد.
کاشت سیب زمینی در پهنه دماوند به صورت مکانیزه، نیمه مکانیزه و بندرت به صورت سنتی انجام می‌شود.
در کشت نیمه مکانیزه که در دماوند بیشتر متداول است عملیات شخم و آماده‌سازی زمین با تراکتور و مرحله کاشت با کارگر و با تیلر صورت میگیرد. برای کاشت در هر هکتار از زمین 25 الی 30 کارگر مورد نیاز است.
برای محاسبه ضریب تغییرات در روز از فرمول زیر استفاده می شود:
در جایی که CVday ضریب تغییرات در روز، SDday اختلاف استاندارددر روز، و Xd میانگین تعداد روز برای حصول مرحله فنولوژیکی خاص در تمامی تاریخ کاشت است. در این روش نیز مناسب ترین دمای پایه، کمترین ضریب تغییرات در روز را ایجاد می کند.
اثر عناصر آب و هوایی بر سیب‌زمینی
رابطه آب و هوا و سیب‌زمینی بسیار مهم است. در پهنه‌هایی که میانگین دمای تیرماه کمتر از C ْ21 است محصول بیشتری در مقایسه با پهنه‌های گرمتر تولید می‌شود. دمای مطلوب خاک نیز در مراحل حیاتی گیاهان نقش پراهمیتی را ایفا می‌کند. جوانه‌های تازه در خاک و مراحل بعدی رشد به ترتیب دماهایی برابر 24 و 18 درجه سانتیگراد را می‌طلبد.
فتوپریودیسم در گیاهان زراعی، عامل محیطی مهمی به حساب می‌آید و در فرایندهای اصلی گیاهی، یعنی فتوسنتز، واکنش‌های انرژی، تغییر حالت فرایندها دخالت می‌کند.
هرگونه زراعی برای شروع جوانه‌زنی و رشد به حداقلی از دما نیاز دارد. این دما که برای هرگونه عدد مشخصی است، صفر فیزیولوژیکی یا دمای پایه نامیده می‌شود. سرعت فعالیت‌های بیولوژیکی تابع دما است. و برای هر واکنش بیوشیمیایی پارامتری موسوم به Q10 وجود دارد (Q10 هر واکنش شیمیایی عبارتست از میزان افزایش سرعت آن واکنش به ازای هر C ْ10 افزایش دما) (کوچکی، 1374).
ارقام و زیرگونه‌های توبراسیوم از نظر نیازهای فتوپریودی نسبت به پهنه‌های سازگاری دارد.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 21 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله نگرشی بر اقلیم کشاورزی سیب‌زمینی
