Meteorolojik Faktörlerin Bitki Gelişimine Etkilerinin Bitki-İklim Modelleri İle Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, meteorolojik faktörlerde gerçekleşebilecek değişikliklerin, Dünya’da başlıca besin kaynağı olan buğday bitkisinin gelişimine etkileri araştırılmıştır. Çalışma Kırklareli Köy Hizmetleri Atatürk Araştırma Enstitüsü’nde uygulamalı olarak yürütülmüştür. Araştırmalarda buğday bitkisinin 1997-1998 ve 1998-1999 gelişme dönemlerinde ölçülen meteoroloji, toprak ve bitki gelişimi verileri kullanılmıştır. Gerçekleştirilen simulasyonlarda, açıklamalı bitki-iklim modellerinden CERES-Wheat ve SIMWASER kullanılarak, bitki gelişimi meteorolojik faktörlerin etkisi altında incelenmiştir. Simulasyon sonuçları; bitki gelişimi, kuru madde miktarı, verim ve buharlaşma değişkenleri açısından değerlendirilmiş ve bulgular karşılaştırmalı olarak ortaya konmuştur. Sonuçta açıklamalı modellerin bitki gelişimi ve verimi için makul tahminler gerçekleştirebildikleri anlaşılmıştır. Meteorolojik faktörlerdeki değişime gösterilen reaksiyonlar, uygulanan senaryonun ekstremliğine bağlıdır. Tüm simulasyonlarda bitki gelişiminin en hassas olduğu parametre güneş radyasyonu olarak belirlenmiştir. 97-98 gelişme dönemi için radyasyonda gerçekleşmesi muhtemel % 20 oranındaki değişimin ürün miktarında % 20 ile % 30 arasında artış veya azalış şeklinde yansıyacağı SIMWASER Modeli tarafından hesaplanmıştır. Modeller, buğdayın özellikle evapotranspirasyon konusunda yağış değişimine karşı büyük tepkiler göstermeyeceğini öngörmüşlerdir. Birden fazla meteorolojik parametrenin aynı anda değişmesinin beklendiği çok sayıda senaryo da çalışmada ayrıca dikkate alınmıştır. CERES-Wheat Modeli ile karbondioksit (CO2) değişimlerine yönelik simulasyonlar da gerçekleştirilerek, elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. CO2’nin özellikle radyasyon parametresi ile birlikte dikkate alındığı senaryoların bitki gelişimini önemli düzeyde etkileyeceği belirlenmiştir.

In this study, the effects of the possible changes in meteorological factors have been investigated for the wheat crop, which represents the primary nutrient source for the whole world. The study has been practically performed in the Atatürk Research Institute of Kırklareli. The measured meteorological, soil and plant growth data were used in models for two winter wheat growing periods, 1997-1998 and 1998-1999. In this research, two explanatory crop-climate models, CERES-Wheat and SIMWASER were used to analyse the crop growth under the effect of the meteorological factors. The results of the simulations were evaluated with the results of crop growth, biomass, grain yield and evapotranspiration. Hence, it has been proved that the explanatory models can forecast the growth and yield, satisfactorily. The results of model simulations became more clear when applied to extreme scenarios on the rise. In all used simulations, solar radiation was estimated as the most effective parameter on crop growth. SIMWASER predicted that crop productivity change would be between 20 % and 30 % for solar radiation changes of 20 % in the 97-98 growing period. Both models have estimated that the evapotranspiration of the wheat crop was not seriously affected by rainfall variations. Additionally, multi-parameter change scenarios on crop productivity had been taken into account, too. In this study, carbondioxyde (CO2) change simulations were also applied to predict its single and integrated effects on crop productivity by using the CERES-Wheat Model. As a result, it has been observed that CO2-solar radiation scenarios would give effective results, especially.