تغییر اقلیم و پیامدهای آن بر امنیت غذایی در منطقه خراسان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو دکترا گروه اقتصاد کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 استاد دانشگاه فردوسی مشهد

3 عضو هیئت علمی دانشگاه فردوسی مشهد

4 استاد گروه اقتصاد کشاورزی دانشگاه ایالتی اوکلاهما،امریکا

چکیده

تغییر اقلیم به یکی از چالش‌های بشر در سده اخیر مبدل شده است به‌طوری‌که بخش کشاورزی یکی از اصلی­ترین بخش­های متأثر از این پدیده می­باشد. این تحقیق به بررسی تغییر اقلیم و پیامدهای آن بر عملکرد و ریسک عملکرد محصول­های منتخب و همچنین بر امنیت غذایی در منطقه خراسان می‌پردازد. بدین منظور از مدل داده­های ترکیبی و رویکرد تابع تولید تصادفی جاست ­و ­پاپ برای بررسی اثرگذاری تغییر اقلیم بر عملکرد و ریسک عملکرد محصول­ها در شهرستان‌های منتخب استفاده شد. همچنین در این تحقیق، روش SDSM برای تولید متغیرهای اقلیمی دمای بیشینه، دمای کمینه و بارش با استفاده از خروجی‌های مدل CanESM2 برای سال 2030 استفاده شد. نتایج نشان داد که متغیرهای دمای بیشینه، دمای کمینه و بارش اثر معنی­داری بر عملکرد محصولات موردبررسی دارد. به‌طوری‌که این عامل­ها منجر به کاهش تولید گندم آبی، جو آبی و جو دیم در سال2030 در مقایسه با سال پایه می‌شود. یافته‌ها نشان می‌دهد، در سناریوهای اقلیمی RCP 2.6, 4.5, 8.5 موجودی سرانه گندم از 22/148 به ترتیب به 44/104، 51/107 و 83/109، و برای محصول جو از 28/74 به ترتیب به 94/47، 19/54 و 79/62 کیلوگرم به ازای هر نفر کاهش و برای محصول سیب‌زمینی از 24/26 به ترتیب به 37/25، 53/25، 24/27 کیلوگرم به ازای هر نفر تغییر خواهد کرد. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده پیشنهاد می‌شود راهکارهای سازگاری با تغییر اقلیم همچون سرمایه‌گذاری بر روی فناوری­های نوین موردتوجه سیاست­گذاران بخش کشاورزی قرار گیرد.  

کلیدواژه‌ها


Ahmadi, M., Lashkari, H., Keykhosravi, Gh. and Azadi, M. (2015) Analysis of temperature extreme indicators. In detecting climate change in large Khorasan. Journal of Geography. 13(45): 53-75. (In Farsi).
Aliahmadi, N., Hashemitabar, M. and Hosseini, M.S. (2020) Assessment of the effect of climate change on the production of horticultural products with a randomized production approach, Case Study: Date product. Journal of agricultural economics research. 14 (48): 56-82. (In Farsi).
Arora, V. K., Nath, J. C. and Singh, C. B. (2013) Analyzing potato response to irrigation and nitrogen regimes in a sub-tropical environment using SUBSTOR-Potato model. Agricultural water management. 124: 69-76.
Azad, N., Behmanesh, J., Rezaverdinejad, V. and Tayfeh Rezaie, H. (2018) Climate change impacts modeling on winter wheat yield under full and deficit irrigation in Myandoab-Iran. Archives of Agronomy and Soil Science. 64(5): 731-746.
Boubacar, I. (2010) The effects of drought on crop yields and yield variability in Sahel (No. 1370-2016-108718).
Brown, H. E., Huth, N. and Holzworth, D. (2011) A potato model built using the APSIM Plant .NET Framework. In 19th International Congress on Modelling and Simulation. 12-16.  
Cabas, J., Weersink, A. and Olale, E. (2010) Crop yield response to economic, site and climatic variables. Climatic change. 101(3): 599-616.
Cline, W. R. (2007) Global warming and agriculture: Impact estimates by country. Peterson Institute.
Finger, R. (2009) Modeling farmers' adaptation to climate change–integrating a biophysical and an economic model. In IOP Conference Series. Earth and Environmental Science (Vol. 6, No. 37). IOP Publishing.
Godfray, H. C. J., Pretty, J., Thomas, S. M., Warham, E. J. and Beddington, J. R. (2011) Linking policy on climate and food. Science. 331(6020): 1013-1014.
Godfray, H. C. J., Pretty, J., Thomas, S. M., Warham, E. J. and Beddington, J. R. (2011) Linking policy on climate and food. Science. 331(6020): 1013-1014.
Gujarati, D. N. (2004) Basic econometrics.
Gupta, R. and Mishra, A. (2019) Climate change induced impact and uncertainty of rice yield of agro-ecological zones of India. Agricultural Systems. 173: 1-11.
Hajarpoor, A., Soltani, A., Zeinali, E. and Sayyedi, F. (2014) Simulating climate change impacts on production of chickpea under water-limited conditions. Agriculture Science Developments. 3(6): 209-217.
Hansen, J., Sato, M., Ruedy, R., Lo, K., Lea, D. W. and Medina-Elizade, M. (2006) Global temperature change. Proceedings of the National Academy of Sciences. 103(39): 14288-14293.
Isik, M. and Devadoss, S. (2006) An analysis of the impact of climate change on crop yields and yield variability. Applied Economics. 38(7): 835-844.
Just, R. E. and Pope, R. D. (1979) Production function estimation and related risk considerations. American Journal of Agricultural Economics. 61(2): 276-284.
Kim, M. K., & Pang, A. (2009) Climate change impact on rice yield and production risk. Journal of Rural Development/Nongchon-Gyeongje. 32(1071-2016-86914): 17-29.
Kochaki, A. (1389) the impacts of climate change on agriculture and natural resources in Iran. Agricultural sciences and technology journal. (7): 28-71. (In Farsi).
Kotir, J. H. (2011) Climate change and variability in Sub-Saharan Africa: a review of current and future trends and impacts on agriculture and food security. Environment, Development and Sustainability. 13(3): 587-605.
Lobell, D. B. and Burke, M. B. (2010) On the use of statistical models to predict crop yield responses to climate change. Agricultural and forest meteorology. 150(11): 1443-1452.
Lone, B. A., Tripathi, S., Fayaz, A., Singh, P., Qayoom, S., Kumar, S. and Dar, Z. A. (2019) Simulating the impact of climate change on growth and yield of maize using CERES-Maize model under temperate kashmir. Curr. J. Appl. Sci. Technol. 1: 1-11.
Mahmood, N., Arshad, M., Kächele, H., Ma, H., Ullah, A. and Müller, K. (2019) Wheat yield response to input and socioeconomic factors under changing climate: Evidence from rainfed environments of Pakistan. Science of the Total Environment. 688: 1275-1285.
McCarl, B. A., Villavicencio, X. and Wu, X. (2008) Climate change and future analysis: is stationarity dying?. American Journal of Agricultural Economics. 90(5): 1241-1247.
Meghdadi, N. and Hajarpoor, A. (2015) Simulating climate change impacts on production of chickpea in Zanjan province. Journal of Crop Production. 7(4): 1-22.
Molaei, M., Sadeghi M. and Javanbakht, O. (2017) The impact of climate parameters on yield and yield risk of rainfed wheat and barley in West Azarbaijan province. Journal of Agroecology. 7 (2): 31-45.
Momeni, S. and Zibaei, M. (2013) The potential impacts of climate change on the agricultural sector of Fars province. Agricultural Economics and Development. 27(3): 169-179. (In Farsi).
Nassiri, M., Koocheki, A., Kamali, G. A. and Shahandeh, H. (2006) Potential impact of climate change on rainfed wheat production in Iran: (Potentieller Einfluss des Klimawandels auf die Weizenproduktion unter Rainfed-Bedingungen im Iran). Archives of agronomy and soil science52(1): 113-124.
Onyekuru, N. A. and Marchant, R. (2016) Assessing the economic impact of climate change on forest resource use in Nigeria: A Ricardian approach. Agricultural and Forest Meteorology. 220: 10-20.
Palanisami, K., Ranganathan, C. R., Kakumanu, K. R. and Nagothu, U. S. (2011) A Hybrid model to quantify the impact of climate change on agriculture in Godavari basin, India. Energy and Environment Research. 1(1): 32.
Rezaei, M., Nohtani, M., Abkar, A., Rezaei, M. and Mirkazehi Rigi, M. (2013) Performance Evaluation of Statistical Downscaling Model (SDSM) in Forecasting Temperature Indexes in Two Arid and Hyper Regions (Case Study: Kerman and Bam). Journal of Watershed Management Research. 5(10): 117-131.
Sarker, M. A. R., Alam, K. and Gow, J. (2014) Assessing the effects of climate change on rice yields: An econometric investigation using Bangladeshi panel data. Economic Analysis and Policy. 44(4): 405-416.
Shayanmehr, S., Rastegari Henneberry, S., Sabouhi Sabouni, M. and Shahnoushi Foroushani, N. (2020a) Climate Change and Sustainability of Crop Yield in Dry Regions Food Insecurity. Sustainability. 12(23): 9890.
Shayanmehr, S., Rastegari Henneberry, S., Sabouhi Sabouni, M. and Shahnoushi Foroushani, N. (2020b) Drought, Climate Change, and Dryland Wheat Yield Response: An Econometric Approach. International Journal of Environmental Research and Public Health. 17(14): 5264.
Shyanmehr, S. (2021). Climate Change and Its Impacts on Major Crops Production and Market in Iran. PhD Dissertation. Ferdowsi University of Mashhad.
Sinnarong, N., Chen, C. C., McCarl, B. and Tran, B. L. (2019) Estimating the potential effects of climate change on rice production in Thailand. Paddy and Water Environment. 17(4): 761-769.
Steltzer, H. and Post, E. (2009) Seasons and life cycles. Science. 324(5929): 886-887.
Steltzer, H. and Post, E. (2009) Seasons and life cycles. Science. 324(5929): 886-887.
Tveteros, R. (1999) Production risk and productivity growth: Some findings for Norwegian salmon aquaculture. Journal of Productivity Analysis. 12(2): 161-179.
Wei, T., Cherry, T. L., Glomrød, S. and Zhang, T. (2014) Climate change impacts on crop yield: Evidence from China. Science of the Total Environment. 499: 133-140.
Ye, L., Xiong, W., Li, Z., Yang, P., Wu, W., Yang, G. and Tang, H. (2013) Climate change impact on China food security in 2050. Agronomy for Sustainable Development. 33(2): 363-374.
Zarei, A. R., Shabani, A. and Mahmoudi, M. R. (2019) Comparison of the climate indices based on the relationship between yield loss of rain-fed winter wheat and changes of climate indices using GEE model. Science of the Total Environment. 661: 711-722.
Abdullah, M. H., Saboor, A., Baig, I. A. and Arshad, M. (2016) Climate change, risk and food security: an analysis of wheat crop in Pakistan. In Climate Change Challenge (3C) and Social-Economic-Ecological Interface-Building (pp. 41-63). Springer, Cham.