Trakya bölgesi'nde iklim değişikliğinin buğday verimine etkisinin tahmin edilmesi

Abstract

İklim değişikliğinin etkileri günümüzde yoğun bir şekilde yaşanmaya başlamıştır. İklim değişikliğiyle birlikte bitkisel üretimin ve/veya verimin nasıl etkileneceğinin hassas bir şekilde tahmini gıda güvencesi açısından önemlidir. Bu çalışmanın amacı, Trakya Bölgesi'nde iklim değişikliğinin buğday bitkisinin verimine etkisini modellemektir. Bu amaçla, çiftçi tarlasından alınan 2020-2021 dönemi buğday verim değeri, aynı yıla ait iklim verileri kullanılarak LINTUL model ile hesaplanan verim değeri ile karşılaştırılarak kalibre edilmiş ve daha sonra HadGEM2-ES ve MPI-ESM-MR küresel iklim modellerinin RCP4.5 ve RCP8.5 senaryolarından elde edilen iklim verileri ile 2031-2040, 2041-2050, 2051-2060, 2061-2070 ve 2071-2080 dönemleri için verim değerleri tahmin edilmiştir. Ekim ve hasat tarihleri değiştirilmeden iki şekilde verim tahmini yapılmıştır: Birincisinde, ortalama en düşük ve en yüksek sıcaklık, solar radyasyon ve yağış değişimi dikkate alınarak verim hesaplaması yapılmıştır. İkincisinde ise solar radyasyon değerleri 2004-2021 dönemi için sabit tutulurken, ortalama en düşük ve en yüksek sıcaklık ve yağış değişimleri hesaba katılmıştır. Birinci yaklaşımda, HadGEM2-ES modelinin RCP4.5 ve RCP8.5 senaryoları için tahmin edilen verim değişimleri sırasıyla %1,5-%7,5 ve -%7,5-%7,5 arasında hesaplanırken, MPI-ESM-MR modeli için yine aynı sırayla %9,0-%13,4 ve %3,0-%16,4 arasında simüle edilmiştir. İkinci yaklaşımda, HadGEM2-ES modelinin RCP4.5 ve RCP8.5 senaryoları için tahmin edilen verim değişimleri sırasıyla %4,5-%9,0 ve -%7,5-%7,5 arasında hesaplanırken, MPI-ESM-MR modeli için yine aynı sırayla %10,4-%13,4 ve %4,5-%19,5 arasında tahmin edilmiştir. Verim tahminlerinde sıcaklık ve yağışla birlikte solar radyasyonun etkisinin de mutlaka göz önünde bulundurulması gerektiği; iklim değişimi ile verimin genelde artış yönünde olacağı tahmin edildiğinden gıda güvencesi için Trakya Bölgesi tarım arazilerinin değişimine izin verilmemesi gerektiği sonucuna varılmıştır.

The effects of climate change have begun to be experienced intensely nowadays. Precise estimation of how crop production and/or yield will be affected by climate change is of great importance for food security. The aim of this study is to model the effect of climate change on the yield of wheat in Thrace Region. For this purpose, the 2020-2021 period wheat yield value taken from the farmer's field was calibrated by comparing it with the one calculated with the LINTUL model using the climate data of the same year and then yield values were estimated for the 2031-2040, 2041-2050, 2051-2060, 2061-2070 and 2071-2080 periods with the climate data obtained from the RCP4.5 and RCP8.5 scenarios of HadGEM2-ES and MPI-ESM-MR global climate models. Yield estimations were made in two ways without changing the sowing and harvest dates: In the first, yield calculations were made by considering the average lowest and highest temperature, solar radiation and precipitation change. In the second, while the solar radiation values were kept constant for the period 2004-2021, average minimum and maximum temperature and precipitation changes were taken into account. In the first approach, the estimated yield changes for the RCP4.5 and RCP8.5 scenarios of the HadGEM2-ES model were calculated between 1,5%-7,5% and -7,5%-7,5%, respectively, while for the MPI-ESM-MR model they were simulated between 9,0%-13,4% and 3,0%-16,4%in the same order. It was concluded that in yield estimations, the effect of solar radiation along with temperature and precipitation must be taken into account. For food security, the agricultural lands of the Thrace Region should not be used beyond their purposes since yield is forecasted to increase generally with climate change.