Fatih KONUKCU, Huzur DEVECİ, Bahadır ÖZTÜRK

Trakya Bölgesi’nde İklim Değişikliğinin Buğday Verimine Etkisinin AquaCrop ve WOFOST Modeller ile Tahmin Edilmesi

İklim değişikliği birçok sektörle birlikte tarım sektörünü de olumsuz etkileyeceğinden, iklim değişikliğinin tarımsal üretim üzerine etkilerinin tahmin edilmesi ve gerekli önlemlerin alınması gerekmektedir. Bu çalışmanın amacı; AquaCrop ve WOFOST Modeller ile Trakya Bölgesi’nde iklim değişikliğinin kısa (2020-2030), orta (2046-2055) ve uzun (2076-2085) dönemde buğday verimine etkisini belirlemektir. İklim değişikliğinin tahmininde RegCM3 Bölgesel İklim Modeli, referans ve A2 senaryo çıktıları kullanılmıştır. 1970-1990 döneminde araştırma alanından ölçülen sıcaklık ve yağış verileri, model referans verileri ile karşılaştırılarak kısa, orta ve uzun dönemlerde değişimler tahmin edilmiştir. Çorlu Pınarbaşı Havzası’nda yer alan üç farklı mevkideki (Akıncılar, Sofular, Çövenli) çiftçi tarlalarından 2016-2017 döneminde alınan buğday verimleri, model sonuçlarıyla karşılaştırılarak, kalibrasyon yapılmış, gelecek dönemlerde verim değerleri tahmin edilmiştir. Sonuç olarak, kısa dönemde, model referans yıllarına göre sıcaklıklarda ortalama 0,27 °C azalış, orta ve uzun dönemlerdeyse sırasıyla 1,43 °C ve 3,05 °C artış, toplam yağışta kısa dönemde 87 mm (% 13) artış, orta ve uzun dönemlerdeyse 91 mm (% 14) ve 78 mm (% 12) azalış olacağı tahmin edilmiştir. AquaCrop Model ile Akıncılar ve Çövenli’de % 50’ye varan verim artışları, Sofular’da ise yaklaşık % 6 - % 34 oranlarında verim azalışları tahmin edilirken, WOFOST Modelde Akıncılar’da % 40’a, Sofular’da % 12’ye varan artışlar, Çövenli’de ise % 2 - % 7 aralığında verim azalışları olacağı modellenmiştir.

Anahtar Kelimeler:

İklim Değişikliği, Verim Tahmini, AquaCrop, WOFOST, Buğday, Trakya Bölgesi

PDF

___

Referans 1: Andarzian B, Bannayan M, Steduto P, Mazraeh H, Barati M. E, Barati M. A, Rahnama A, 2011. Validation and Testing of the Aquacrop Model under Full and Deficit Irrigated Wheat Production in Iran. Agricultural Water Management. 100: 1-8.
Referans 2: Anonim, 2012. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü Tekirdağ İl Müdürlüğü Veri Bankası.
Referans 3: Bakanogullari F, Yesilkoy S, Akataş N, Saylan L, Çaldağ B, 2017. Modelling the Adaptation Capabilities of Sunflower and Winter Wheat to Crop Rotation and Possible Climatic Change in Thrace. International Scientific. 135.
Referans 4: Boogaard H. L, Van Diepen C. A, Rotter R. P, Cabrera J. M. C. A., Van Laar, H. H, 2014. WOFOST 7.1; User’s Guide for the WOFOST 7.1 Crop Growth Simulation Model and WOFOST Control Center 1.5 (No. 52). SC-DLO.
Referans 5: Bregaglio S, Frasso N, Pagani V, StellaT, Francone C, Cappelli G, Acutis M, Balaghi R, Ouabbou H, Paleari L, Confalonieri R, 2015. New Multi-Model Approach Gives Good Estimations of Wheat Yield under Semi-Arid Climate in Morocco. Agron. Sustain. Dev. 35:157–167.
Referans 6: Çaldağ B, 2000. Meteorolojik Faktörlerin Bitki Gelişimine Etkilerinin Bitki İklim Modelleri ile Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. İstanbul.
Referans 7: Çaldağ B, 2009. Trakya Bölgesi’nin Tarımsal Meteorolojik Özelliklerinin Belirlenmesi. Doktora Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. İstanbul.
Referans 8: Çaldağ B, Şaylan L, Özgür E, Semizoğlu E, Çaylak O, Özkoca Y, 2012. Comparison of Two Crop Simulation for the Estimation of Winter Wheat Growth and Yield in Northwest Turkey. BALWOIS 2012 - Ohrid, Republic of Macedonia - 28 May, 2 June 2012.
Referans 9: Dalfes N, Karaca M, Şen Ö. L, Kindap T, Önol B, Turunçoğlu U. U, Bozkurt D, Fer İ, Akın H. S, Çankur R, Ural D, Kılıç G, Coşkun M, Demir İ, 2008. Türkiye İçin İklim Değişikliği Senaryoları, TÜBİTAK. Proje No:105G015. http://gaia.itu.edu.tr/, (erişim tarihi: 19.11.2018).
Referans 10: Demir İ, Kılıç G, Coşkun M, 2008. PRECIS Bölgesel İklim Modeli ile Türkiye İçin İklim Öngörüleri: HadAMP3 SRES A2 Senaryosu. IV. Atmosfer Bilimleri Sempozyumu, Bildiriler Kitabı, İTÜ Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesi Meteoroloji Mühendisliği Bölümü, 25-28 Mart, 365-373, İstanbul.
Referans 11: Demir İ, Kılıç G, Alan D, Tüvan A, Demirbaş H, 2010. Bölgesel İklim Modeli Projeksiyonları ve Önemi, 1. Meteoroloji Sempozyumu. Ankara. 2010. 195-208.
Referans 12: Deveci H, 2015. Trakya Bölgesi’nde İklim Değişikliğinin Yüzey Su Kaynakları, Toprak Nemi ve Bitki Verimine Etkisinin Modellenmesi. Doktora Tezi. Namık Kemal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 210 s, Tekirdağ.
Referans 13: Deveci H, Konukcu F, 2016. Prediction of Climate Change and Its Impact on Water Resources and Crop Yields in Ergene River Basin. Integrated Land Use Management Modeling of Black Sea Estuaries (ILMM-BSE): Ergene River Basin.
Referans 14: İklimSu, 2016. İklim Değişikliğinin Su Kaynaklarına Etkisi Raporu. T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı Su Yönetimi Genel Müdürlüğü, Proje Nihai Raporu, Yönetici Özeti, 67 s. http://iklim.ormansu.gov.tr/ckfinder/userfiles/files/Iklim_Nihai%20Rapor_YoneticiOzeti.pdf, (erişim tarihi: 27.01.2019).
Referans 15: Kale S, Tarı A. F, 2012. Sulu ve Kuru Koşullar Altında Kışlık Buğday için FAO-AQUACROP Modelinin Performansının Değerlendirilmesi. Toprak Su Dergisi, 2: 119-131.
Referans 16: Kanber R, Kapur B, Ünlü M, Tekin S, Koç L. D, 2008. İklim Değişiminin Tarımsal Üretim Sistemleri Üzerine Etkisinin Değerlendirilmesine Yönelik Yeni Bir Yaklaşım: ICCAP Projesi. TMMOB 2. Su Politikaları Kongresi. Ankara. 2008. 83-94.
Referans 17: Kapur B, Topaloğlu F, Özfidaner M, Koç M, 2007. Çukurova Bölgesi’nde Küresel İklim Değişikliği ve Buğday Verimliliği Üzerine Etkilerine Genel Bir Yaklaşım. Küresel İklim Değişikliği ve Çevresel Etkileri Sempozyumu, 18–20 Ekim, Konya.
Referans 18: Kapur B, 2010. Artan CO2 ve Küresel İklim Değişikliğinin Çukurova Bölgesi’nde Buğday Verimliliği Üzerine Etkileri. Doktora Tezi. Çukurova Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. Adana.
Referans 19: Koç E. M, 2011. İklim Değişikliğinin Tarıma Olası Etkilerinin WOFOST Bitki İklim Modeli ile Araştırılması. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. İstanbul.
Referans 20: Konukcu F, Deveci H, Altürk B, 2017. Trakya Bölgesi’nde İklim Değişikliğinin Buğday Verimine Etkisinin Matematiksel Modellerle Tahmin Edilmesi. BAP projesi. Tekirdağ. NKUBAP.03.GA.16.063. http://hdl.handle.net/20.500.11776/2959, (erişim tarihi: 25.01.2019).
Referans 21: Mishra S. K, Shekh A. M, Yadav S. B, Kumar A, Patel G. G, Pandey V, Patel HR, 2013. Simulation of Growth and Yield of Four Wheat Cultivars Using WOFOST Model under Middle Gujarat Region. Journal of Agrometeorology 15 (1): 43-50.
Referans 22: Mkhabela MS, Bullock PR, 2012. Performance of the FAO AquaCrop Model for Wheat Grain Yield and Soil Moisture Simulation in Western Canada. Agricultural Water Management 110: 16-24.
Referans 23: Önol B, Ünal Y. S, Dalfes H. N, 2009. İklim Değişimi Senaryosunun Türkiye Üzerindeki Etkilerinin Modellenmesi. İTÜ Dergisi, 8 (5): 169-177.
Referans 24: Özkul S, Fıstıkoğlu O, Harmancıoğlu N, 2008. İklim Değişikliğinin Su Kaynaklarına Etkisinin Büyük Menderes ve Gediz Havzaları Örneğinde Değerlendirilmesi. TMMOB 2. Su Politikaları Kongresi. 309-322, Ankara.
Referans 25: Pachauri R. K, Allen M. R, Barros V. R, Broome J, Cramer, W, Christ R, ... Dubash NK, 2014. Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. R. Pachauri and L. Meyer (editors). Geneva, Switzerland, IPCC, 151 p., ISBN: 978-92-9169-143-2.
Referans 26: Raes D, Steduto P, Hsiao T. C, Fereres E, 2009. AquaCrop–The FAO Crop Model to Simulate Yield Response to Water. FAO Land and Water Division, FAO, Rome.
Referans 27: Raes D, 2012. The ETo Calculator. Reference Manual Version 3.2, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy.
Referans 28: Singh A, Saha S, Mondal S, 2013. Modelling Irrigated Wheat Production Using the FAO AquaCrop Model in West Bengal, India, for Sustainable Agriculture. Irrigation and Drainage. 62: 50-56.
Referans 29: Şaylan L, Çaldağ B, Bakanogulları F, Çaylak O, Koç E. M, Özkoca Y, Semizoğlu E, Karayusufoğlu S, Özgür E, Gürbüz M. A, Günay S, 2011. Project “Analysis of Climate Change Effects on Crop Growth by Crop Simulation Models”. EMS Annual Meeting Abstracts, Vol. 8, EMS2011-744, 11th EMS / 10th ECAM.
Referans 30: Şen B, Topçu S, Giorgi F, Xunqiang B, Kanıt E. G ve Dalkılıç T, 2008. Seyhan Havzasında İklim Değişikliğinin Tarımsal Su Kullanımına Etkileri. TMMOB 2. Su Politikaları Kongresi. 71-82, Ankara.
Referans 31: Şen Ö. L, Bozkurt D, Göktürk O. M, Dündar B, Altürk B, 2013. Türkiye’de İklim Değişikliği ve Olası Etkileri. 3. Taşkın Sempozyumu. 29-30 Nisan 2013.
Referans 32: Şimşek O, Mermer A, Yıldız H, Özaydın K. A, Çakmak B, 2007. Türkiye’de Buğdayın Verim Tahmini. Tarım Bilimleri Dergisi. 13 (3): 299-307.
Referans 33: Tripathy R, Chaudhari K. N, Mukherjee J, Ray S. S, Patel N. K, Panigrahy S, Parihar J, 2013. Forecasting Wheat Yield in Punjab State of India by Combining Crop Simulation Model WOFOST and Remotely Sensed Inputs. Remote Sensing Letters. Vol. 4(1): 19–28.
Referans 34: Wolf J, De Wit A, 2003. Calibration of WOFOST Crop Growth Simulation Model for Use within CGMS. Report, RIZa, SC. DLO. Wageningen, the Netherlands.