تحلیل اقتصادی تغییرات اقلیم بر عملکرد پنبه آبی در استانهای منتخب

Transcript

1 Journal of Agricultural Meteorology Vol., No., Autumn & Winter. 03, p نشریه هواشناسی کشاورزی جلد شماره پاییز و زمستان 93 ص یادداشت فنی تحلیل اقتصادی تغییرات اقلیم بر عملکرد پنبه آبی در استانهای منتخب 9 محمد نوروزیان محمود صبوحی ابوذر پرهیزکاری* تاریخ دریافت: 3// تاریخ پذیرش: 3// چکیده ارزیابی مورد روند رو به رشد جمعیت و محدود بودن عوامل تولید ضرورت توجه بیشتر به افزایش عملکرد محصوالت کشاورزي را بیش از پیش نمایان میسازد. در مطالعه حاضر تأثیر دما بارش و سایر نهادههاي کشاورزي )بذر کود سم ماشینآالت( بر عملکرد محصول استراتژیک پنبه 33 قرارگرفته سازمان طریق از مطالعه این انجام براي اولیه خام دادههاي است. هواشناسی طی کشور سالهاي 33-3 جمعآوري شد. پس از بررسی ایستایی دادهها در قالب پانل با اثرات ثابت برآورد شدند. نتایج نشان داد که افزایش دما در طول فصل رشد بر عملکرد پنبه اثر منفی میگذارد به طوري که میزان عملکرد در هکتار به ازاي افزایش یک درجه دما به میزان %33 کاهش پیدا میکند. به طور کلی عملکرد پنبه استانهاي تولید کننده در سالهاي اخیر روند نزولی داشته است. با در نظر گرفتن روند افزایشی دما و محدودیت منابع آبی باید تدابیر مناسبی جهت سازگاريهاي بیشتر اتخاذ شود. واژههای کلیدی: پنبه عوامل اقلیمی نهادههاي کشاورزي دادههاي تابلویی مقدمه 3 تغییرات اقلیم متأثر از دو عامل دما و مقدار بارش است. با تغییر هرکدام از این عوامل تغییرات اقلیم رخ میدهد که در پی آن چگونگی زندگی انسانها نیز تغییر میکند. یکی از این اثرها آسیبهاي ایجاد شده در بخش کشاورزي و محیط زیست میباشد. شواهد حاکی از آن است که امروزه فعالیت انسانها میتواند اقلیم را که یکی از بخشهاي اصلی محیط میباشد تحت تأثیر قرار دهد. اقلیم نیز به نوبهي خود بر کشاورزي محیط زیست و سیستمهاي منابع آب تأثیر - دانشجوي کارشناسی ارشد اقتصاد کشاورزي دانشگاه زابل دانشیار گروه اقتصاد کشاورزي دانشگاه زابل 3 دانشجوي کارشناسی ارشد اقتصاد کشاورزي دانشگاه زابل )*نویسنده مسئول: )Abozar.parhizkari@yahoo.com میگذارد )واثقی و اسماعیلی 33(. اثر تغییر اقلیم در بسیاري از نقاط دنیا براي گیاهان زراعی مختلف مشخص شده است )آنتلی (. وستکات و همکاران )( به عملکرد واکنش مطالعه ذرت محصول به بارندگیهاي تخمین زده شده توسط سرویس آب و هوایی ملی در ایالت از ایالتهاي مرکزي آمریکا پرداختند تا از این طریق عملکرد محصول در ت شن با ارتباط در اطالعاتی اثر در کاهش یا افزایش بارندگی در تابستان را فراهم آورند. آنها بیان داشتند عملکرد که به بارندگیهاي محصول بارندگیهاي کم در ماه ژوئیه نسبت به بارندگیه يا در ا نی و زیاد متوسط ماه از همبستگی باالیی برخوردارند. حسین و مدسر )( به بحث و بررسی در مورد عملکرد گندم در مناطق کوهستانی هیمالیا و هندوکش در کشور پاکستان پرداختند و اثر پارامترهاي اقلیمی بارندگی و دما را مورد مطالعه قرار

2 تحلیل اقتصادی تغییرات اقلیم بر R دادند. آنها اثر بارندگی بر روي پنبه را به دلیل توسعه آبیاري ناچیز و همچنین افزایش دما در این مناطق را باعث کاهش طول دوره رشد مورد نیاز براي این محصول بیان کردند. بازگیر و همکاران )3( پیشبینی عملکرد گندم را با استفاده از شاخصهاي متفاوت هواشناسی کشاورزي شاخص TEY و شاخص NDVI در ناحیه هوشیارپور پنجاب هند در سالهاي - و -3 انجام دادند. در ایران نیز عزیزي و یاراحمدي )33( با استفاده از مدل رگرسیونی در پژوهشی به بررسی ارتباط پارامترهاي اقلیمی و عملکرد گندم دیم در دشت سیالخور استان لرستان پرداختند. نتایج کار آنها نشان داد که بارش بر روي عملکرد گندم اثر مثبت دارد. نجفپور )33( در مطالعه خود به بررسی راهکارهاي مقابله با کاهش اثرات تغییرات اقلیمی در کشور پرداخت. نتایج نشان داد که مدیریت ریسک و بحران دو راهکار مهم براي مقابله با اثرات تغییرپذیري و تغییرات اقلیمی هستند. شکیبا و همکاران )33( در مطالعهاي به بررسی اثرات احتمالی تغییرات اقلیم بر حوضه آبریز جاجرود پرداختند. نتایج این تحقیق وجود دورههاي کمآبی و پرآبی را در منطقه مطالعاتی نشان داد. ضریب هبستگی و میزان در این مطالعه براي حوضه رودخانه جاجرود به ترتیب / و /3 تعیین شد. پنبه به عنوان یکی از مهمترین محصوالت زراعی در کشور از جایگاه ویژهاي برخوردار بوده و رشد روزافزون جمعیت نیز بر ضرورت افزایش تولید آن میافزاید. گسترش جغرافیایی آن از مناطق قطبی تا نواحی استوایی بوده ولی مناطق اصلی تولید آن بین عرضهاي 3 و درجه شمالی میباشد که کشور ایران نیز در این عرضها واقع شده است. با توجه به اهمیت اقتصادي و اجتماعی محصول استراتژیک پنبه در کشور ارزیابی تأثیر تغییرات آب و هوا و نهادهها بر عملکرد این محصول هدف اصلی پژوهش حاضر میباشد. مواد و روشها در مطالعه حاضر جهت بررسی تأثیر تغییرات اقلیمی )دما و بارش( و نهادههاي کشاورزي بر عملکرد محصول پنبه در استانهاي منتخب از روش اقتصادسنجی دادههاي تابلویی استفاده شد. صورت معادله میباشد. jit مدل تحلیلی مورد استفاده بدین منظور به ln yield it 0 T j ln X W ln Dit W ln Rit که در آن ln طبیعی... =t مشاهدات مربوط 4 ) ( yield it عملکرد پنبه در استان به سالهاي 33-3 i در سال t شامل نهادههاي کشاورزي بذر کود سم X jit و ماشینآالت است. D و R میانگین متغیرهاي ترتیب به دما و بارش در طول فصل رشد پنبه در استان i و در سال t است. T بیانگر متغیر روند و W W β j α α 0 پارامترهاي تخمینی مدل هستند )لیاکزهی و همکاران (. در مدل دادههاي تابلویی متغیرها به طور متوالی هم در میان مقاطع جامعه آماري اندازهگیري میشوند )اشرفزاده و مهرگان و هم در طول زمان 33(. در دادههاي تابلویی قبل از اقدام به برآورد الگو باید تشخیص داد که کدام یک از مدلهاي پانل و یا پول براي برآورد و استنتاج آماري مناسب میباشند. براي این کار ابتدا با تلفیق کلی دادهها به صورت پول الگوي مورد نظر برآورد شده و مجموع مربعات باقیمانده محاسبه میشود. در مرحله بعد الگوي مورد نظر به صورت پانل با عرض از مبدأهاي متفاوت براي هر مقطع برآورد میشود و دوباره مجموع مربعات باقیمانده محاسبه میگردد. در پایان نیز براي آزمون مدل به دست آمده از آماره F به صورت معادله استفاده میشود. ( SSRpool SSRpanel )/ q F SSRpanel /( N K) )( F که در آن آماره آزمون SSRpool مجموع مربعات باقیمانده مدل پول SSRpanel مجموع مربعات باقیمانده مدل پانل q تعداد محدودیتها N تعداد دادهها و K درجه آزادي میباشد. اگر آماره آزمون بدست آمده از مقدار بحرانی F جدول در سطح معنیداري آزمون )که در اینجا درصد میباشد( بیشتر باشد در این صورت مدل مناسبتر پانل است. در غیر این صورت از مدل پول استفاده میشود. براي آزمون دادههاي تابلویی میتوان از اثرات ثابت یا اثرات

3 97 نشریه هواشناسی کشاورزی جلد شماره پاییز و زمستان 93 تصادفی E( Uit / Xit ) 0 استفاده کرد. در مدل اثر تصادفی است یعنی i ها از Xit با i مستقل میباشد. اما در مدل اثر ثابت این فرض برقرار نیست زیرا Xit ها همبستهاند. یک راه آزمون تصریح مدلی است که هاسمن )3( پیشنهاد کرده و بر اختالف میان برآوردگرهاي اثر ثابت و اثر تصادفی استوار است. در این مدل فرض صفر آزمون از معادله 3 طبعیت میکند. ( Uit / Xit ) 0 )3( اگر مدل از نوع اثر تصادفی نباشد معادله 4 حاکم است. ( Uit / it) 0 )4( نتایج و بحث جدول شماره میزان حداقل متوسط و حداکثر عملکرد محصول پنبه میزان نهادههاي مصرفی براي کشت این محصول در استانهاي منتخب کشور و انحراف معیار مربوط به هر یک از متغیرها را به وضوح نشان میدهد. پس از حل مدل مورد نظر در محیط نرم افزاري Eviews نتایج مربوط به آزمونهاي ایستایی در جداول شماره 3 و 4 آورده شد. با توجه به جدول شماره در چهار آماره لوینلین و چو ADF فیشر PP فیشر و هادري فرضیه نامانا بودن براي تمام متغیرها رد میشود اما بر اساس آمارههاي بروتنگ و پسران شین در برخی متغیرها فرضیه نامانا بودن رد نمیشود. بعد از مشخص شدن ایستایی دادهها براي بررسی هم انباشتگی از آزمون پدرونی استفاده شد. نتایج حاصل از این آزمون در جدول شماره 3 آورده شده است. این نتایج نشان میدهند که یک ارتباط قوي میان متغیرهاي مورد بررسی بر عملکرد پنبه در استانهاي مورد نظر وجود دارد. در نتیجه متغیرهاي مورد بررسی بر عملکرد پنبه موثر میباشند. با توجه به جدول شماره 4 آماره F محاسباتی برابر با 34/3 است که این مقدار بیشتر از مقدار F بحرانی جدول است. بنابراین تخمین مدل در قالب پانل مناسبتر میباشد. با توجه به آماره هاسمن احتمال این آماره برابر با /3 به دست آمد که این مقدار کمتر از / است در نتیجه برآورد مدل به صورت اثرات تصادفی بیاعتبار است. به عبارتی فرض صفر ) Uit / Xit ) 0 مبنی بر پذیرش اثرات تصادفی رد میشود و مدل به صورت اثرات ثابت برآورد میشود که نتایج این تخمینها در جدول 4 آورده شده است. با توجه به این جدول متغیر دما بذر کود در سطح درصد متغیرهاي بارش و متغیر ثابت در سطح 4 درصد و متغیر در سم سطح درصد همگی معنیدار شده و اثر معنیداري بر عملکرد پنبه دارند اما دو متغیر ماشینآالت و روند معنیدار نشدهاند. با توجه به اینکه مقادیر متغیرها در جدول بر حسب است پس نشان دهنده میزان درصد تغییر عملکرد پنبه نسبت به درصد تغییرات متغیرها میباشد. علیرغم اینکه متغیر دما معنیدار شده اما اثر آن بر عملکرد پنبه منفی است. در نتیجه افزایش یک درصدي میانگین دما در طول فصل رشد پنبه باعث کاهش عملکرد پنبه به میزان /33 درصد میشود. اثر باران در طول فصل رشد بر عملکرد محصول پنبه مثبت است و به ازاي یک درصد افزایش میانگین بارندگی در طول فصل رشد پنبه میزان عملکرد به اندازه / درصد افزایش مییابد. R همچنین نتایج جدول شماره 4 نشان میدهد که آمارهي مقدار )نشان دهندهي قدرت توضیح دهندگی کل مدل است( /3 درصد از 3 به عبارتی اختیار کرده است. تغییرات عملکرد پنبه به وسیله متغیرهاي مستقل توضیح داده میشود. آماره F که مهمترین آماره هر رگرسیون است نشان دهنده معنیداري و اعتبار کل مدل میباشد. مقدار عددي این آماره برابر با 3/4 شده است. بزرگتر بودن این عدد از 4 بیانگر این است که اعتبار مدل با احتمال H 0 )عدم معنیداري کل درصد مورد تایید است و فرضیه H )معنیداري کل مدل( مدل( رد میشود و فرضیه پذیرفته میشود. - Random Effect

4 تحلیل اقتصادی تغییرات اقلیم بر جدول - اطالعات مربوط به پنبه در استانهای منتخب کشور )93-93( متغیرها واحد متوسط حداقل حداکثر انحراف معیار 37/ /9 79/ / / /9 7799/77 779/77 عملکرد پنبه بذر کود هکتار/ نت هکتار/ تومان هکتار/کیلو گرم 9377/ /797 سم هکتار/تومان 9779/ /7 ماشینآالت هکتار/تومان 7/9373 7/7 /7 7/93933 دما درجه سانتیگراد 77/ /7373 بارش میلیمتر مأخذ: وزارت جهاد کشاورزی سازمان هواشناسی کشور جدول - نتایج آزمونهای ریشه واحد دادههای تابلویی آزمون عملکرد دما بارندگی ماشینآالت سم کود بذر -/73 -/33 -/77 7/77 39/37 7/79 -/37-7/3 -/97 7/79 39 /7 3/7-9/97-9/97 -/ 73/77 37/7 /7-7/ /77 -/ /33 7/73 3/93-3/7-9/79 -/39 7/9 3/3 3/33-9/ /9 7/77 9/99 3/7-7/9 9/7 /97 7/3 39/7 3 لوینلین و چو بروتنگ ایم پسران وشین ADF فیشر PP فیشر هادری جدول 9- نتایج آزمون هم انباشتگی پدرونی دادههای تابلویی روش آزمون آماره آزمون فرض صفر نتیجه آزمون عدم هم انباشتگی عدم هم انباشتگی عدم هم انباشتگی فرض صفر مبنی عدم وجود هم انباشتگی رد میشود فرض صفر مبنی عدم وجود هم انباشتگی رد میشود فرض صفر مبنی عدم وجود هم انباشتگی رد میشود 7/979 )/( /739 )/79( ** /339 )/3( Group Rho-Statistic Group pp-statistic Group ADF-Statistic

5 99 نشریه هواشناسی کشاورزی جلد شماره پاییز و زمستان 93 جدول 7- نتایج تخمین اثرات ثابت تابع عملکرد پنبه متغیرها ضرایب آماره آزمون سطح معنیداری ** /977 /739 /937 ثابت /77 /37 / بذر /33 / /379 کود * /973 /93999 /9733 سم ns /797 /7999 /777 ماشینآالت /7-9/ /9373 دما ** /779 /33 /997 بارندگی ns /9999 /9977 /937 روند /79 R )/( 3/77 F نتیجهگیری به طور کلی با توجه به نابهنگامی تغییرات اقلیمی در برنامهریزي براي افزایش تولید پنبه و سایر محصوالت کشاورزي پیشنهاد میشود که به عامل بهبود عملکرد در هکتار پرداخته شود و توسعه سطح زیرکشت در اولویت بعدي قرار گیرد. چرا که توسعه سطح زیرکشت پنبه به واسطه حمایتهاي دولت اگر چه میتواند انگیزههاي زارعین را براي بهبود عملکرد پنبه افزایش دهد اما منجر به کاهش سطح زیرکشت محصوالت رقیب خواهد شد. همچنین براي افزایش عملکرد در واحد سطح محصوالت اساسی مانند پنبه سیاستهایی مناسب تدوین و اتخاذ گردد. در این راستا استفاده بهینه از نهادههاي تولیدي کشت محصول در شرایط آبهوایی مناسب توسعه فناوريه يا نوین افزایش سرمایهگذاريهاي زیرساختی اصالحات ساختاري در بخش کشاورزي به ویژه در نظامهاي بهرهبرداري و حمایتهاي غیرقیمتی مانند گسترش آموزش همراه با باال بردن دانش کشاورزان و ترویج یافتههاي نوین تحقیقاتی توصیه میشود. منابع اشرفزاده ح. مهرگان ن. 33. اقتصاد سنجی پانل دیتا. انتشارات موسسه تحقیقات تعاون دانشگاه تهران. سازمان هواشناسی کشور 33. آمار و اطالعات اقلیمی ایستگاههاي سینوپتیک وکلیماتولوژي استانها. شکیبا ع. باهک ب. منوریان ز. 33. اثرات تغییرات بارندگی بر روي جریانات آبهاي سطحی و دائمی استان تهران: مطالعه موردي رودخانه جاجرود. مجله چشمانداز جغرافیایی 3)(: 34-. عزیزي ق. یاراحمدي د. 33. بررسی ارتباط پارامترهاي اقلیمی و عملکرد گندم با استفاده از مدل رگرسیونی )مطالعه دشت موردي سیالنخور(. پژوهشهاي جغرافیایی )44( :.3- فصلنامه واثقی ا. اسماعیلی ع. 33. اثرات تغییرات اقلیم بر رانت زمین کشاورزي: مطالعه موردي ذرت. مجله اقتصاد و کشاورزي :)3(.-4 نجفپور ب..33 نقش اقلیم در برنامهریزي و مدیریت محیط )با تأکید بر ایران(. مجله پیک نور شماره. - Antle, J. M Meteorological issues in assessing potential impacts of climate change on agriculture. Agriculture forest Meteor., 80: Bazgeer, S., Mahey, R.K., Sidhu, S., Sharma, P. K., Sood, A., Noorian, A. M., Kamali, G. H Wheat yield prediction using remotely sensed agro met trend-based models for Hoshiarpur district of Punjab, India. J. Appl. Sci., 8(3): Hausman, J. A Specification tests in Econometrics. 46(6): 5-7.

6 تحلیل اقتصادی تغییرات اقلیم بر in China. J. Agric. and Forest Meteorol., 49(6-7): Westcott, N., Hollinger, S. E., Kunkel, K. E Use of Real Time Multisensory Data to Assess the Relationship of Normalized Corn Yield with Monthly Rainfall and Heat Stress across the Central United States. J. Appl. Meteorol., 44(): Hussain, S. S., Mudasser, M Prospects for wheat production under changing climate in mountain areas of Pakistan-An econometric analysis. Agric. Syst., Liakgzhi, Y., Mark, W. R., Stanley, W., Dongsheng, S Impact of growing season temperature on wheat productivity

7 Journal of Agricultural Meteorology Vol., No., Autumn & Winter. 03, p نشریه هواشناسی کشاورزی جلد شماره پاییز و زمستان 93 ص Technical Note Economic analysis of climate change on irrigated cotton yield in selected of the province M. Norouzian, M. Sabouhi, A. Parhizkari* 3 Received:3 January 03 Accepted: 0 February 04 Abstract The growing trend of population and limitation of production resources, have led to make more attempts for increasing the crops yield. In present study the effects of temperature, precipitation and agricultural inputs (seed, fertilizer, pesticides and machineries) on cotton yield have been evaluated during the period of 00-0 in selected provinces of Iran. Required weather data were collected from Iran Meteorological Organization. Data were checked for normality and used for estimations by fixed effect data panel method. The results showed temperature increase during the growing season have negative effect on cotton yield. Such that, the yield would decrease 38 percent per one degree temperature rise. Besides, it was found that the cotton production trend has been decreasing in study regions. Considering the increasing trend of temperature and limitation of water resources, proper measures should be adopted for further adaption. Keywords: Cotton, Climatic Factors, Agricultural Inputs, Panel Data - M.Sc. Student of Agricultural economics, University of Zabol Associate Prof., Agricultural Economics, University of Zabol 3 M. Sc. Student of Agricultural economics, University of Zabol (*Corresponding author address: bozar.parhizkari@yahoo.com)