ارزیابی آثار بالقوهی تغییرات اقلیم بر عملکرد و ارزش افزودهی بخش کشاورزی در دشت همدان- بهار

اقتصاد کشاورزی / جلد 9/ شماره 1/ صفحههای 95-115 ارزیابی آثار بالقوهی تغییرات اقلیم بر عملکرد و ارزش افزودهی بخش کشاورزی در دشت همدان- بهار 1 شیوا سلطانی و سید حبیباهلل موسوی تاریخ پذیرش: 1394/02/07 تاریخ دریافت: 1393/10/05 چکیده طی دهههای اخیر افزایش گازهای گلخانهای و بهویژه دیاکسید کربن به عنوان پدیدهای نامطلوب مطرح بوده و پیامدهای آن منجر به گرم شدن کرهی زمین شده است. افزایش دما موجب کاهش بارندگی و تغییر عملکرد محصوالت کشاورزی میشود. از سوی دیگر افزایش CO 2 از طریق تسهیل فرآیند فتوسنتز میتواند موجب بهبود عملکرد محصوالت کشاورزی شود. بنابراین ارزیابی تأثیر نهایی افزایش این گاز در محیط تولید محصوالت کشاورزی همواره موضوعی بحث برانگیز میان محققان بخش کشاورزی بودهاست. با این توضیح در این پژوهش آثار تغییرات دما بارش و سطح انتشار CO 2 بر الگوی کشت دشت همدان- بهار بررسی شد. بدین منظور ابتدا با استفاده از مدله یا رگرسیون واکنش- عملکرد و با بهکارگیری روش ماکزیمم آنتروپی تعمیمیافته (GME) حساسیت عملکرد محصوالت زراعی این دشت نسبت به انتشار CO 2 دما و بارش برآورد شده و سپس با استفاده از مدل LARS-WG تغییرات اقلیم منطقه و با استفاده از مدلهای رگرسیونی سطح انتشار CO 2 در سالهای 2030 2020 و 2040 پیشبینی شد. در پایان با بهکارگیری رهیافت برنامهریزی ریاضی و تدوین مدل PMP شرایط الگوی کشت منطقه شبیهسازی شده و آثار تغییر سطح انتشار CO 2 دما و بارش بر الگوی کشت در سالهای یاد شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش سطح انتشار CO 2 و تغییرات اقلیمی ناشی از آن دارای آثار منفی بر الگوی کشت است و در بدبینانهترین پیشبینی کاهش ارزش افزودهی بخش کشاورزی منطقه به میزان 53 میلیارد ریال را تا سال 2040 در پی خواهد داشت. با این حال اتخاذ راهبرد تطبیقی بهبود بهرهوری محصوالت زراعی دشت به میزان 0/63 درصد زیان مذکور را جبران خواهد نمود. Q54, C46, C22, C02 طبقهبندی :JEL واژههای کلیدی: دیاکسید کربن تغییرات اقلیم ارزش افزوده دشت همدان- بهار 1 به ترتیب کارشناس ارشد و استادیار اقتصاد کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس Email: shamosavi@modares.ac.ir

96 اقتصاد کشاورزی/ جلد 9/ شماره 1394 1/ مقدمه اقلیم آمیختهای از ویژگیهای چیره شده و ماندگار جوی یک گسترهی جغرافیایی در گذر زمان است و اغلب بر اساس متغیرهایی مانند دما بارش رطوبت وزش باد تابش خورشید تعداد روزهای آفتابی دمای سطح دریا و ضخامت الیههای یخ در آب دریا تعیین میشود. مجموعهی این عاملها در بلندمدت همراه با دیگر ویژگیهای منطقهای مانند طول مدت فصل کشت و شدت سیالبها اقلیم یک منطقه را تعیین میکنند )سالینگر و همکاران 2000(. نتایج تحقیقات مختلف نشان از تأثیر افزایش غلظت گازهای گلخانهای بر اقلیم کرهی زمین دارد )تقدیسیان و میناپور 1382(. در دهههای اخیر افزایش مصرف سوختهای فسیلی بهمنظور تأمین انرژی بخشهای اقتصادی از یک سو و جنگلزدایی و تخریب محیط زیست از سویی دیگر باعث افزایش روز افزون گازهای گلخانهای در سطح کرهی زمین شدهاست. پس از بخار آب CO 2 مهمترین گاز گلخانهای جذبکنندهی اشعه مادون قرمز در اتمسفر است به طوری که 62 درصد از مجموع کل نیروی واتابشی زمین که توسط گازهای گلخانهای در دههی گذشته تولید شده به علت وجود این گاز بودهاست )علیپور و همکاران 1393(. افزایش غلظت CO 2 موجب افزایش درجهی حرارت اتمسفر کرهی زمین و نیز تحت تاثیر قرار گرفتن دیگر متغیرهای اقلیمی مانند بارندگی میشود و لذا مجموعهی این عاملها پدیدهی تغییر اقلیم را تشکیل میدهند )ونایترچت و همکاران 2012(. نکتهی بسیار بااهمیت این است که کشاورزی به عنوان یک نظام زیستفیزیکی بهشدت وابسته به شرایط اقلیمی است و تغییر در این شرایط میتواند با تغییر عملکرد تولید محصوالت کشاورزی را تحت تأثیر قرار دهد. اثر اولیهی افزایش غلظت CO 2 بر تولیدات کشاورزی افزایش میزان فتوسنتز و کاهش تعرق گیاهان است که این موضوع دارای اثر مثبت بر عملکرد گیاه خواهد بود )پرایر و رانیون 2011 النگ و همکاران 2005(. از سویی با افزایش CO 2 به دلیل رخداد اثر گلخانهای دما افزایش مییابد. افزایش دما منجر به کاهش بارندگی افزایش تبخیر از سطح خاک و در نتیجه خشکتر شدن محیط گیاه میشود. همچنین افزایش تبخیر از سطح خاک منجر به از بین رفتن مواد مغذی خاک و فرسایش آن میشود )نیوتن و همکاران 1389(. هوای گرمتر چرخه و مدت کلیهی مراحل رشد گیاه را کوتاه میکند و در نتیجه زیست توده با افزایش دما کاهش مییابد. با این توصیف همگام با تغییر سطح انتشار CO 2 و تغییرات اقلیمی ناشی از آن عملکرد محصوالت کشاورزی تغییر مییابد اما چگونگی تغییر آن در بین

ارزیابی آثار بالقوهی تغییرات اقلیم بر عملکرد... 97 گیاهان با مسیرهای فتوسنتزی مختلف همواره به عنوان معمایی قابل بحث برای محققان بودهاست )برناچی و همکاران 2007 جورگنسون و همکاران 2011 لیکی 2009(. در زمینهی برآورد آثار تغییر غلظت دیاکسیدکربن و تغییرات اقلیمی ناشی از آن بر بخش کشاورزی بررسیهای پرشماری صورت گرفته است. در ادامهی بحث به منظور ایجاد الگویی تجربی مرور مختصری بر چند مطالعهی مشهور در این زمینه صورت پذیرفته است. لیکی )2009( به مقایسهی آثار افزایش غلظت CO 2 بر عملکرد انواع گیاهان با مسیرهای فتوسنتزی C 3 و C 4 پرداخت. در گیاهان C 3 در فرآیند فتوسنتز اولین محصول تولیدی پس از تثبیت یک ترکیب اسیدی 3 کربنه همچون دیگلیسیریکاسید است. اما گیاهان C 4 CO 2 در فرآیند یاد شده یک ترکیب پایدار اسیدی 4 کربنه تولید میکنند. نتایج نشان داده است که در گیاهان C 3 افزایش غلظت دیاکسید کربن موجب افزایش فتوسنتز و کاهش هدایت روزنهای میشود و بهبود عملکرد گیاهان را در پی خواهد داشت در حالیکه در گیاهان C 4 افزایش غلظت CO 2 تنها در شرایط تنش خشکی برای گیاه سودمند خواهد بود. نتایج بررسی مککارل و آتاوانیچ )2011( نیز نشان داد که محصوالت C 3 به طور مستقیم و محصوالت به طور غیر C 4 مستقیم و تنها در شرایط تنش خشکی از افزایش غلظت دیاکسید کربن سودمند میشوند. همچنین در صورت افزایش غلظت CO 2 و رخداد شرایط اقلیمی بهصورت افزایش دما و کاهش بارندگی تا سال 2050 در کشور آمریکا مازاد مصرفکنندگان افزایش مازاد تولیدکنندگان کاهش و رفاه اجتماعی به میزان 2/27 میلیارد دالر افزایش خواهد یافت. یافتههای آزوارا و همکاران )2011( نیز ناظر بر این واقعیت است که با افزایش دما و کاهش بارندگی در کالیفرنیا استفاده از زمین به میزان 20 درصد و عرضهی آب به میزان 20/7 درصد کاهش خواهد یافت. همچنین در نتیجهی تغییرات اقلیمی عملکرد اغلب محصوالت کاهش و هزینههای تولید افزایش مییابد اما با این وجود کاهشی به مراتب کمتر در درآمد رخ میدهد که این موضوع به دلیل انتقال تقاضای محصول تغییر در تکنولوژی و افزایش قیمت محصوالتی است که تولید آنها نیاز آبی کمتری دارند. کالزادیال و همکاران )2013( نیز نشان دادند که تغییرات اقلیمی در آفریقا بدون در نظر گرفتن اثر مثبت غلظت دیاکسید کربن تا سال 2050 منجر به کاهش 1/6 درصدی تولید غذا و نیز کاهش 0/2 درصدی تولید ناخالص داخلی (GDP) در منطقه میشود. همچنین نتایج بیانگر این امر بود که افزایش 3 درصدی در بهرهوری تولید محصوالت آبی و دیم میتواند زیان یاد شده را جبران کند. حسینی و همکاران )1392( نیز نشان دادند که

98 اقتصاد کشاورزی/ جلد 9/ شماره 1394 1/ تغییرات اقلیمی منجر به کاهش سود ناخالص بخش کشاورزی در حوضهی آبریز زایندهرود به میزان 18 و 32 درصد در دو افق 1420 و 1450 خواهد شد که با اتخاذ راهبردهای تطبیقی کمآبیاری بهینه و تغییر الگوی کشت میزان زیان در دو افق یاد شده به ترتیب برابر 2/8 و 14 درصد خواهد بود. به نظر میرسد که پدیدههای افزایش دما و کاهش بارندگی به عنوان بخشی از آثار تغییرات اقلیمی در سالهای آتی نیز پدیدهی غالب بسیاری از دشتهای ایران باشد. حوضهی آبریز همدان- بهار که با وسعت 2459 کیلومتر مربع در دامنهی شمالی ارتفاعات کوه الوند در غرب ایران واقع شدهاست مثالی بارز برای این رخداد است. در این دشت در حدود 46 هزار هکتار از اراضی موجود به فعالیتهای کشاورزی اختصاص دارند که در حدود 25 هزار هکتار از آن زیر کشت محصوالت زراعی آبی و نزدیک به 20 هزار هکتار از آن نیز به صورت کشت دیم مورد بهرهبرداری قرار میگیرد )زمانی 1390 (. بر اساس آمار منتشر شده توسط سازمان هواشناسی استان همدان و همچنین بنابر آمار ارائه شده توسط وزارت نیرو در زمینه میزان مصرف حاملهای انرژی در استان همدان و نیز ضرایب انتشار گازهای آالینده در دو دههی اخیر تغییر شرایط اقلیمی این دشت بهصورت افزایش درجه حرارت و کاهش بارندگی و نیز افزایش انتشار گاز CO 2 بودهاست لذا در صورت تداوم روند یاد شده این انتظار وجود دارد که عملکرد اغلب محصوالت در این دشت دستخوش تغییرات شود که این مهم منجر به افزایش عدم قطعیت در تولیدات غذایی میشود و تغییر در تولید نیز موجب بروز نوسانهایی در عرضهی محصوالت کشاورزی و تحت تأثیر قرار گرفتن رفاه تولیدکنندگان و مصرفکنندگان خواهد شد. با توجه به این رویکرد در این پژوهش آثار بالقوهی تغییرات سطح انتشار CO 2 دما و بارش بر الگوی کشت دشت همدان- بهار مورد بررسی قرار گرفت و میزان تأثیرپذیری عملکرد محصوالت زراعی دشت نسبت به پارامترهای یاد شده به صورت کمی ارزیابی شد. روش تحقیق در این پژوهش به منظور برآورد حساسیت عملکرد محصوالت زراعی دشت همدان- بهار نسبت به سطح انتشار CO 2 دما و بارش از مدل رگرسیون واکنش- عملکرد درجهی 2 بهصورت رابطهی 1 استفاده شد )آتاوانیچ و مککارل 2011 چانگ 2001(. Y = f(te s, RA s, CO 2, VTE s, VRA s, VCO 2, TR) )1(

ارزیابی آثار بالقوهی تغییرات اقلیم بر عملکرد... 99 در این رابطه Y بیانگر مقدار عملکرد محصول TE s میانگین درجهی حرارت فصل s ما VTE s سطح انتشار دیاکسید کربن و CO 2 ما s مجموع بارندگی فصل RA s s = {1,2,3,4} VRA s و VCO 2 بهترتیب بیانگر انحراف درجهی حرارت بارش و سطح انتشار دیاکسید کربن از مقدار میانگین بلندمدت آن است. افزون بر این TR متغیر روند زمانی و معرف تغییر در فناوری تولید محصوالت زراعی در طول زمان )1( مدل در برآورد است. با توجه به تعدد 1 بودن مسأله شد از روش متغیرهای تحت بررسی که منجر به کاهش درجهی آزادی و بدفرم ماکزیمم آنتروپی تعمیمیافته GME( ) 2 استفاده شد. اتخاذ روش مذکور در برآورد مسائل بدفرم موجب بهدست آوردن نتایج منحصر به فرد میشود )صبوحی و احمدپور 1391(. این تکنیک 3 و دیگر برآوردکندههای اقتصادسنجی به وسیله گوالن و همکاران )1996( معرفی و به OLS نسبت داده شده است. در چارچوب این روش ضرایب رگرسیون به عنوان متغیرهای تصادفی جداگانه محدود شده پاریس به همراه یک بازهی.)2008 حمایتی در نظر گرفته میشوند. این بازهی حمایتی یک بازهی است که از بهدست آمدن ضرایب رگرسیون کاذب جلوگیری میکند اعداد موجود در این بازه که مقادیری محتمل بوده )کاپوتو و و در ادبیات موضوع با عنوان مقادیر پشتیبان شناخته میشوند برگرفته از تئوریهای علمی یا مطالعات پیشین هستند )هانگ و همکاران 2012(. احتمالهای ممکن برای تحقق این مقادیر پشتیبان نامعلوم بوده و بر مبنای روش GME حداکثر احتمال ممکن برای آنها بهدست میآید. مجموع حاصلضرب احتمال تحقق اعداد بازه در هر عدد ضرایب رگرسیونی را تشکیل میدهند )وو.)2009 برای برآورد مجموعهای منحصر به فرد از احتماهای مقادیر پشتیبان تابع هدف در فرآیند GME با استفاده از مفهومی به نام آنتروپی تعریف و نسبت به محدودیتهای دادهای و عددی بهینه میشود. آنتروپی توزیع در حتمیت عدم از معیاری احتمال یک پارامتر با که است افزایش عدم حتمیت توزیع احتمال آن پارامتر شباهت بیشتر و نزدیکتری به توزیع یکنواخت پیدا میکند )دانشور و همکاران 1389(. آنتروپی یک توزیع احتمال به صورت میشود بیان که در آن j(p j LnP j ) است. در مدل بهینهسازی P j احتمال مربوط به مقدار حمایتی j ام آنتروپی محدودیتهای دادهای به منظور سازگاری نتایج برآوردی و دادههای مشاهدهای به 1 Ill-Posed 2 General Maximum Entropy 3 Ordinary least squares

100 اقتصاد کشاورزی/ جلد 9/ شماره 1394 1/ مدل تحمیل میشوند. محدودیتهای عددی نیز شامل مثبت بودن احتمالها و برابر یک بودن مجموع احتمالهای هر یک از ضرایب و جمالت خطا هستند )پرلوف و شن 2001(. در روابط بیان شده به تابع هدف و محدودیتهای دادهای و عددی مورد نیاز در روش GME اشاره شده است. Max H(P c j, P k j, P ei j ) = (P c j Ln P c j ) j s. t. Y i = C + (B k X ik ) + E i k C = P c j W j, j P c j j (P j k Ln P j k ) j k B k = P j j k Z k, E i = P j j ei V i j j = P k = P ei = 1 j P c j, P k j, P ei j 0 k j k (P j ei Ln P j ei ) j i )2( )3( )4( )5( )6( رابطهی )2( تابع هدف رابطههای )3( و )4( محدودیتهای دادهای و رابطههای )5( و )6( نیز محدودیتهای عددی مدل را تشکیل میدهند. در این رابطهها j i و k بهترتیب شمارندهی زمان نقاط پشتیبان و متغیرهای مستقل H ثابت X متغیر مستقل B ضریب متغیر مستقل E جزء خطا W بیانگر آنتروپی الگو Y متغیر وابسته C ضریب بهترتیب مقادیر V و Z پشتیبان ضرایب ثابت مستقل و جزء خطا و P k P c و P e نیز بهترتیب احتمالهای مقادیر پشتیبان ضرایب ثابت مستقل و جزء خطا هستند. الزم به ذکر است که در این پژوهش برای هریک از ضرایب و جمالت خطا 5 مقدار حمایتی انتخاب شده است. همچنین بهمنظور تعیین مقادیر حمایتی ضرایب از پژوهشهای ورسینک و همکاران )2010( واریک )1986( الل و همکاران )1998( کرباسی و همکاران )1390( چانگ )2002( و به منظور تعیین مقادیر 1 استفاده شد )مارش و میتلهامر 2004(. این قانون که حمایتی جزء خطا از قانون سه- سیگما در رابطهی )7( ارائه شده است بیان میدارد احتمال آنکه یک متغیر تصادفی بیش از سه برابر مقدار انحراف استاندارد از میانگین خود فاصله یابد کمتر از 5 درصد خواهد بود )پوکلشیم Pr ( u μ γ) (4σ 2 9γ 2 ).)1994 )7( 1 three-sigma rule

در این رابطه u یک متغیر تصادفی با میانگین µ و واریانس سه- ارزیابی آثار بالقوهی تغییرات اقلیم بر عملکرد... 101 σ 2 است. در صورتی که r سه برابر مقدار انحراف استاندارد متغیر تصادفی را به خود اختصاص دهد رابطهی )7( نمایانگر قانون سیگما خواهد محصوالت در بستهی نرمافزاری بود. تجزیه و تحلیل مدل رگرسیون یاد شده به تفکیک هر یک از و الگوریتم GAMS CONOPT3 برآورد ضرایب حساسیت عملکرد هر یک از محصوالت نسبت به دما بارش و دیاکسید کربن تعیین ضرایب بررسی شد. ) 8( شد. در پایان با بهکارگیری معیار آنتروپی نرمال صورت پذیرفت. پس از انتشار سطح S(p ) دقت برآورد S(p ) = [ (P j c Ln P j c ) j K (P j k Ln P j k ) j k (P j ei Ln P j ei )] K LnM j i در این معیار که بیانگر نسبت تغییرات توضیح داده نشده به کل تغییرات است تعداد کل ضرایب برآورد شده و M تعداد مقادیر پشتیبان برای هر یک از ضرایب است. S(p ) 1 میزان دقت برازش مدل را نشان میدهد )هانگ و همکاران 2012(. آمار و اطالعات مورد نیاز برای برآورد مدل )8( شامل دما بارش و عملکرد محصوالت زراعی در منطقهی دشت همدان- بهار از ایستگاه هواشناسی استان همدان و سازمان جهاد کشاورزی استان همدان دریافت شد. همچنین بهمنظور محاسبهی میزان انتشار CO 2 در منطقهی مورد بررسی از اطالعات مربوط به میزان مصرف 6 حامل انرژی بنزین نفت سفید نفت کوره نفت گاز گاز مایع و گاز طبیعی در دورهی زمانی 1370-90 استفاده شد. اطالعات یاد شده از ترازنامهی هیدروکربوری وزارت نفت و ترازنامهی انرژی وزارت نیرو دریافت شد. سپس با استفاده از ضریب انتشار CO 2 توسط هر یک از حاملهای انرژی و ضرب آن در میزان مصرف حامل انرژی مربوطه میزان انتشار CO 2 در دورهی زمانی مورد نظر محاسبه گردید. در ادامه با استفاده از مدل مولد دادههای هواشناسی LARS-WG در سطح ایستگاه سینوپتیک فرودگاه واقع در دشت همدان- بهار و نیز با بهرهگیری از دادههای سناریوهای A2 A1B و B1 در مدل گردش عمومی جو HadCM3 به پیشبینی تغییرات دما و بارش در سالهای 2020 2030 و 2040 پرداخته شد. در سناریوی A1B عملکرد کشورهای جهان بهصورت همگرا در نظر گرفته میشود و فرض بر این است که )1( جمعیت جهان تا سال 2050 روندی افزایشی داشته و به میزان 9 میلیارد نفر خواهد رسید و پس از آن به تدریج کاهش مییابد )2( رشد اقتصادی با نرخی فزاینده افزایش و فناوریهای جدید در بین کشورهای جهان به یک میزان گسترش خواهند یافت. در این سناریو بر استفاده متعادل از انواع منابع انرژی تأکید شده است.

102 اقتصاد کشاورزی/ جلد 9/ شماره 1394 1/ در سناریوی A2 کشورهای دنیا بهصورت واگرا و مستقل از هم عمل میکنند جمعیت دنیا بهطور پیوسته افزایش مییابد و توسعهی اقتصادی منطقه کشورهای جهان محور است. در سناریوی B1 واگرا و دوستدار محیطزیست در نظر گرفته میشوند و جمعیت بهطور پیوسته افزایش مییابد اما سرعت رشد آن کمتر از سناریوی مدل A2 است. همچنین تغییرات تکنولوژیکی نسبت به سناریوهای خانوادهی A کمتر و پراکندهتر خواهند بود. تولید داده در LARS-WG در سه مرحله صورت میگیرد: کالیبراسیون ارزیابی و شبیهسازی. بدین منظور ابتدا برای هر یک از پارامترهای اقلیمی اختالف مقدار میانگین دادههای تولید شده در دورهی پایه و مقدار میانگین دادههای تولید شده در دورهی آینده محاسبه شده و این میزان اختالف به مقدار میانگین دادههای مشاهداتی افزوده شد )خلیلی و همکاران 1391(. رابطهی )9( مفهوم بیان شده را ارائه میکند. F fut = F obs + (F fut GCM F base GCM ) ) 9 ( در این رابطه fut F GCM F obs F fut و base F GCM به ترتیب بیانگر متغیرهای پیشبینی شده مشاهده شده پیشبینی شده بر روی شبکهی مدل در دورهی آینده و تولید شده بر روی شبکه مدل در دورهی پایه است. رابطهی سالهای )9( 2030 2020 2040 و برای هریک از متغیرهای بارش دمای حداقل و حداکثر در در سه سناریوی A2 و سپس شده محاسبه B1 و A1B میزان افزایش متغیرهای بیان شده نسبت به سال 2013 که سال پایهی در این پژوهش است تعیین شد. در مرحلهی بعد به منظور پیشبینی میزان انتشار دیاکسید کربن در دشت همدان- بهار در سالهای آتی ابتدا میزان تأثیرپذیری سطح انتشار همدان در غالب رابطهی 10 برآورد شد. CO 2 نسبت به فاکتور جمعیت در استان Ln(CO 2 ) t = α + β 1 Ln(P) t + β 2 Ln(GDP) t + β 3 Ln(E) t + β 4 Ln(CO 2 ) t 1 + e t ) 10( در این رابطه t شمارندهی سال و متغیرهای GDP P CO 2 و E به ترتیب بیانگر سطح انتشار دیاکسیدکربن جمعیت تولید ناخالصداخلی و میزان مصرف انرژی در سطح استان همدان هستند. الزم به ذکر است که اطالعات مربوط به متغیرهای بیان شده در سطح استان همدان در دورهی 1370-90 از مرکز ملی آمار ایران ترازنامهی انرژی وزارت نیرو و ترازنامهی هیدروکربوری وزارت نفت دریافت شد. پس از برآورد مدل رگرسیون فوق به صورت لگاریتمی و با استفاده از روش OLS مقدار ضریب β 1 که بیانگر میزان حساسیت سطح انتشار CO 2 نسبت

ارزیابی آثار بالقوهی تغییرات اقلیم بر عملکرد... 103 به جمعیت در منطقهی مورد بررسی است محاسبه شد. سپس با استفاده از مقادیر پیشبینی شدهی جمعیت جهان در سناریوهای A2 A1B و B1 در سالهای 2030 2020 و 2040 و نیز با در نظر گرفتن کشش سطح انتشار دیاکسید کربن نسبت به فاکتور جمعیت در منطقهی مورد بررسی سطح انتشار CO 2 در دشت همدان- بهار در سالهای 2030 2020 و 2040 در سناریوهای بیان شده پیشبینی و درصد تغییرات آن نسبت به سال 2013 در هر سناریو تعیین شد. در گام آخر پژوهش با بهکارگیری رهیافت برنامهریزی ریاضی و تدوین مدل 1 PMP شرایط الگوی کشت منطقه شبیهسازی شد و آثار تغییر سطح انتشار دیاکسید کربن دما و بارش بر الگوی کشت با استفاده از نتایج بهدست آمده در مراحل قبل بررسی شد. بدین منظور مدل تجربی در این پژوهش به شرح زیر بسط یافت: )11( i=1 WC i X i GW + SW )12( i=1 X i TLand )13( i=1 K i X i TInvest )14( i=1 L i X i TLabour )15( i=1 F i X i TFeltilizer )16( i=1 X i 0 )17( در این مدل GM بازده ناخالص ساالنهی بهدست آمده از کل فعالیتهای زراعی در منطقه Max GM = X i (P i Y i CW i C i ) s. t. X i میزان سطح زیرکشت محصول i بر حسب هکتار P i قیمت محصول i Y i عملکرد محصول i بر حسب کیلوگرم بر هکتار CW i هزینهی استفاده از آب در یک هکتار از محصول i C i هزینهی استفاده از دیگر نهادههای تولید غیر از آب در یک هکتار از محصول i و نیز L i K i WC i و F i به ترتیب بیانگر میزان استفاده از آب سرمایه )ثابت و متغیر( نیروی کار و کودهای شیمیایی برای تولید محصول i در یک هکتار زمین زراعی هستند. عالوه بر این TLand SW GW TLabour TInvest و TFeltilizer بهترتیب مقدار کل منابع آب زیرزمینی آب سطحی 1 Positive Mathematical Programming

104 اقتصاد کشاورزی/ جلد 9/ شماره 1394 1/ زمین سرمایه نیروی کار و کودهای شیمیایی در دسترس در منطقه برای فعالیتهای زراعی دشت را نشان میدهند. رابطهی )11( بیانگر تابع هدف و نیز رابطههای )12( تا )17( قیدهای لحاظ شده در مدل است تابع هدف بازده ناخالص ساالنهی بهدست آمده از کل فعالیتهای زراعی دشت را حداکثر میکند. توابع هزینه بهکار رفته در تابع هدف بهصورت مجموع هزینههای مربوط به زمین آب نیروی کار کودهای شیمیایی و ماشینآالت هستند. همچنین قیدهای مدل بهترتیب شامل قید منابع آب سطح زیر کشت سرمایه نیروی کار و کودهای شیمیایی هستند. الزم به ذکر است که قید مرتبط با کود شیمیایی برای هر یک از کودهای نیتروژن فسفات و پتاس تکرار میشود. قید مرتبط با منابع آب نشان میدهد که کل آب مورد نیاز برای کشت محصوالت زراعی دشت حداکثر به اندازهی مجموع منابع آب زیرزمینی و سطحی در دسترس است. در دشت مورد بررسی رودخانهی دائمی وجود ندارد و درصد عمدهی تأمین آب از طریق منابع آب زیرزمینی است و بر همین اساس محدودیت منابع آب زیرزمینی مهمترین محدودیت مدل را تشکیل میدهد )زمانی 1390(. الزم به توضیح است که در این پژوهش تنها به بررسی مجزای آثار تغییرات اقلیم بر عملکرد محصوالت زراعی پرداخته شد و دیگر آثار تغییرات اقلیم بر الگوی کشت منطقه همچون تغییرات منابع آب مورد ارزیابی قرار نگرفت. لذا محدودیت منابع آب زیرزمینی در سالهای مورد بررسی فاقد تغییر خواهد بود. دیگر قیدهای مدل نیز بیانگر آن هستند که میزان استفاده از هر یک از منابع زمین سرمایه نیروی کار و کودهای شیمیایی برای تولید هر هکتار محصول i نمیتواند از کل منابع در دسترس دشت بیشتر باشد. در مرحلهی آخر بهمنظور تجزیه و تحلیل اطالعات از بستهی نرمافزاری GAMS و الگوریتم CONOPT3 استفاده شد. بدین منظور در بدو امر جهت بهدست آوردن نتایج مناسب برای شبیهسازی آثار تغییر سطح انتشار CO 2 دما و بارش بر الگوی کشت مدل بسطیافته با استفاده از روش ماکزیمم آنتروپی )ME( کالیبره شد و پس از آن شبیهسازیهای مورد نظر با توجه به کششهای محاسباتی در مراحل قبل صورت پذیرفت. آمار و اطالعات مربوط به ضرایب فنی محصوالت و نهادهها در سال زراعی 1391-1392 )معادل با 2012-2013( با استفاده از روش نمونهگیری خوشهای دو مرحلهای و گزینش نمونهای متشکل از 360 کشاورز و تکمیل پرسشنامه و همچنین مراجعه به سازمانها و نهادهای مربوطه گردآوری شد.

ارزیابی آثار بالقوهی تغییرات اقلیم بر عملکرد... 105 نتایج و بحث در گام نخست تحقیق به منظور برآورد حساسیت عملکرد محصوالت زراعی منطقه نسبت به سطح انتشار CO 2 دما و بارش مدل رگرسیون واکنش- عملکرد بهصورت رابطهی )1( با استفاده از روش GME برآورد شد. پس از برآورد ضرایب حساسیت عملکرد هر یک از محصوالت نسبت به دما بارش و سطح انتشار دیاکسید کربن تعیین و دقت برآورد ضرایب نیز بوسیلهی معیار آنتروپی نرمال S(p ) بررسی شد. نتایج بهدست آمده در جدول )1( ارائه شده است. همانگونه که مالحظه میشود حساسیت عملکرد اغلب محصوالت نسبت به انتشار دیاکسید کربن مثبت و کمتر از 0/5 است که این موضوع با نتایج مطالعهی گیفورد )1988( در خصوص حساسیت عملکرد محصوالت C 3 نسبت به غلظت CO 2 مطابقت کامل دارد. همچنین بر اساس نتایج بهدست آمده در صورت افزایش سطح انتشار دیاکسید کربن به میزان 1 درصد عملکرد گندم دیم در حدود 0/15 درصد افزایش مییابد که این موضوع با نتیجهی تحقیقات الل و همکاران )1998( در هندوستان مطابقت دارد. پس از محصول گندم دیم محصول نخود دارای بیشترین میزان حساسیت نسبت به انتشار CO 2 است. در مورد محصول ذرت علوفهای که یک محصول C 4 است اما با افزایش دما افزایش خواهد یافت. در گیاهان است عملکرد با افزایش انتشار CO 2 بدون تغییر C 4 بر خالف گیاهان C 3 تنفس نوری صورت نمیگیرد بنابراین افزایش CO 2 منجر به بهبود عملکرد در این محصوالت نخواهد شد )آتاوانیچ و مککارل 2011(. از سویی گیاهان C 4 در دمای باال نیز دارای عملکرد به نسبت خوبی هستند و لذا افزایش دما منجر به بهبود عملکرد در این محصوالت میشود )نیوتن و همکاران 1389(. همچنین بر اساس نتایج ارائه شده در جدول )1( همراه با افزایش دما عملکرد اغلب صیفیها افزایش مییابد که در این بین بیشترین میزان بهبود عملکرد در ارتباط با محصول گوجهفرنگی خواهد بود. در بین محصوالت دیم دو محصول عدس و هندوانه دارای حساسیت منفی نسبت به افزایش بارندگی هستند که این موضوع در مغایرت کامل با نتیجهی بهدست آمده در زمینه دیگر محصوالت دیم همچون گندم و جو قرار دارد. الزم به توضیح است که پارامتر بارندگی در برخی مناطق دارای اثر منفی بر عملکرد محصوالت کشاورزی است زیرا در شرایط بارندگی زیاد و افزایش رطوبت و به عبارتی کاهش تشعشع احتمال بروز آسیبهای ناشی از برخی آفات و بیماریها افزایش مییابد که این موضوع موجبات کاهش عملکرد را در برخی محصوالت فراهم میکند )کوکیک و همکاران 2004(. همچنین عدم وجود هماهنگی

106 اقتصاد کشاورزی/ جلد 9/ شماره 1394 1/ بین توزیع زمانی بارش و مراحل رشد گیاه در برخی مناطق موجب کاهش عملکرد محصوالت کشاورزی میشود )مساعدی و کاهه 1387(. در محصوالت صنعتی چغندرقند و کلزا عملکرد محصول دارای حساسیت منفی نسبت به افزایش دما و افزایش بارندگی است و لذا چنانچه تغییرات اقلیم در سالهای آتی بهصورت افزایش بود. دما و کاهش بارش رخ دهد نوسانهای عملکرد این دو محصول بر اساس میزان تغییر هر یک از پارامترهای اقلیمی متفاوت خواهد جدول )1( حساسیت عملکرد محصوالت زراعی دشت همدان- بهار نسبت به دما بارش و CO2 S(p ) CO 2 ردیف محصول بارش دما 0/07 0/039-0/210 0/180 1 جو آبی 0/09 0/030-0/163 0/234 2 جو دیم 0/04 0/020-0/055 3 چغندر قند 0/132-0/12 0/014 0/188-0/122 4 خیار 0/12 0/000 0/168 5 ذرت علوفهای 0/067-0/15 0/004 0/079 6 سیب زمینی 0/257 0/09 0/028-0/016 0/144 7 سیر 0/09 0/026-0/038 8 عدس دیم 0/012-0/12 0/000-0/206 9 کدو آجیلی 0/022-0/11 0/073-0/172-0/026 10 کلزا 0/07 0/040-0/167 11 گندم آبی 0/027 0/08 0/151-0/015 12 گندم دیم 0/209 0/12 0/019 0/282 13 گوجهفرنگی -0/075 0/12 0/040-0/284 0/065 14 لوبیا 0/12 0/103-0/358 0/066 15 نخود 0/11 0/038 0/249 0/057 16 هندوانه 0/09 0/001 0/034 17 هندوانه دیم 0/040-0/03 0/100-0/001 0/122 18 یونجه منبع: یافتههای تحقیق شرایط یاد شده در زمینه محصول سیبزمینی که عمدهترین محصول زراعی منطقهی مورد بررسی است و همچنین محصوالت هندوانه و کدو آجیلی نیز صدق میکند. همچنین عملکرد دو محصول گندم و جو آبی نسبت به افزایش دما و کاهش بارندگی دارای تأثیرپذیری منفی است بهطوری که در محصول جو 1 درصد کاهش در بارندگی موجب کاهش عملکرد به میزان

0/18 درصد میشود. نتایج بهدست آمده در ارزیابی آثار بالقوهی تغییرات اقلیم بر عملکرد... 107 دیگر زمینه محصوالت نیز بیانگر آن است که چنانچه روند کنونی تغییر پارامترهای اقلیمی و سطح انتشار دیاکسید کربن در دشت همدان- بهار ادامه یابد عملکرد محصوالت لوبیا نخود سیر و یونجه کاهش و عملکرد محصوالت خیار و هندوانهی دیم افزایش خواهد یافت. همچنین نتایج بهدست آمده از محاسبهی معیار آنتروپی نرمال )S(p )( که در آخرین ستون جدول )1( ارائه شده است بیان میدارد که دقت برآورد ضرایب مدل واکنش- عملکرد فوق با استفاده از تکنیک GME در اغلب محصوالت بیش از 85 درصد است که در این بین بیشترین میزان دقت برآورد ضرایب مدل در رابطه با دو محصول یونجه و چغندرقند و به ترتیب در حدود 97 و 96 درصد است. در مرحلهی بعد به پیشبینی پارامترهای اقلیمی دشت همدان- بهار با استفاده از مدل مولد هواشناسی LARS-WG پرداخته شد. بدین منظور ابتدا مدل برای دورهی آماری 1977-2006 تدوین و اجرا گردید سپس خروجیهای مدل که شامل دمای کمینه و بیشینه بارش و تابش در مقیاس روزانه هستند با دادههای مشاهدهای ایستگاه در دورهی آماری یاد شده مقایسه شد. تحلیل نتایج بهدست آمده از آزمونهای آماری )نظیر آزمون دو نمونهای T زوجی( نشان داد که اختالف معنیداری بین مقادیر بازسازی شده و مقادیر واقعی در سطح خطای 0/05 وجود ندارد. این نتیجه بیانگر توانمندی مدل هواشناسی مورد بررسی LARS-WG در شبیهسازی اقلیم دورهی گذشتهی ایستگاه است. بر این اساس در مرحلهی بعد با بهکارگیری رابطهی )9( به پیشبینی پارامترهای اقلیمی ایستگاه مورد بررسی در غالب سناریوهای A2 A1B و B1 در سالهای 2030 2020 و 2040 پرداخته شد و سپس درصد تغییرات هر یک از پارامترهای اقلیمی در یاد شده سالهای نسبت به سال پیشبینی در جدول )2( ارائه شده است. شد. نتایج محاسبه 2013 بهدست آمده از این جدول )2( پیشبینی درصد تغییرات بارش و دمای متوسط در دشت همدان- بهار در سناریوهای سناریو دما 2020 بارندگی اقلیمی دما 2040 2030 بارندگی دما 7/9-3/1 4/6-1/6 1/9 A1B بارندگی -7/1-5/6-4/4 10/5 7/1-3/4-2/6 6/1 4/5-1/4-1/3 2/6 1/8 A2 B1 منبع: یافتههای تحقیق

108 اقتصاد کشاورزی/ جلد 9/ شماره 1394 1/ در مرحلهی بعد به پیشبینی سطح انتشار دیاکسید کربن در دشت همدان- بهار پرداخته شد. بدین منظور ابتدا حساسیت سطح انتشار CO 2 نسبت به متغیر جمعیت در منطقهی مورد بررسی با استفاده از برآورد رابطهی )10( محاسبه شد که نتایج بهدست آمده در جدول )3( ارائه شده است. متغیر جدول )3( نتایج بهدست آمده از برآورد مدل رگرسیونی پیشبینی سطح انتشار دیاکسید کربن ضریب ثابت لگاریتم جمعیت لگاریتم GDP لگاریتم مصرف انرژی لگاریتم ضریب آمارهی t -0/54-2/73 سطح معنیداری 0/59 0/10 0/00 0/00 0/08 1/68-3/51 47/78 1/85 0/60-0/01 1/10 0/04 CO 2 (-1) منبع: یافتههای تحقیق همانطور که دیده میشود در برآورد مدل بهصوررت لگاریتمی ضریب متغیر جمعیت در حدود 0/6 محاسبه شد. این نتیجه بیانگر این است که در منطقهی مورد بررسی حساسیت سطح انتشار دیاکسیدکربن نسبت به جمعیت برابر 0/6 است. پس از بهدست آمدن نتیجه یاد شده بر اساس مقادیر پیشبینیشدهی جمعیت جهان در سناریوهای اقلیمی و نیز با در نظر گرفتن حساسیت سطح انتشار دیاکسیدکربن در دشت مورد بررسی میزان تغییرات سطح انتشار دیاکسیدکربن در این دشت در سناریوهای A2 A1B و B1 در سالهای 2030 2020 و 2040 پیشبینی شد که نتایج در جدول )4( ارائه شده است. نتایج بهدست آمده ناظر بر این واقعیت است که سطح انتشار دیاکسیدکربن در دشت همدان- بهار در سالهای آتی افزایش خواهد یافت و در بدبینانهترین پیشبینی در حدود 12 درصد نسبت به سال 2013 به سطح انتشار این گاز افزوده میشود. همچنین کمترین میزان افزایش در CO 2 در سناریوی اقلیمی B1 در افق زمانی تحت بررسی رخ خواهد داد. سناریو سال جدول )4( پیشبینی درصد تغییرات سطح انتشار CO2 در دشت همدان- بهار در سناریوهای اقلیمی منبع: یافتههای تحقیق 2040 12/2 11/4 9/6 2030 7/4 6/6 6/6 2020 5/4 4/2 4/0 A1B A2 B1

ارزیابی آثار بالقوهی تغییرات اقلیم بر عملکرد... 109 در گام آخر به منظور دسترسی به اهداف تحقیق با توجه به حساسیت عملکرد محصوالت نسبت به تغییر CO 2 دما و بارش تغییرات عملکرد محصوالت در مدل PMP لحاظ شد و پس از اجرای مدل میزان تغییر در ارزش افزودهی بخش کشاورزی نسبت به سال 2013 )معادل 1391-92( که بهترین و معتبرترین اطالعات مربوط به منطقهی مورد بررسی مربوط به این سال است و به عنوان سال پایه در نظر گرفته شد محاسبه گردید. نتایج از بهدست آمده شبیهسازیهای یاد شده در غالب سناریوهای مختلف اقلیمی در ادامه ارائه شده است. بر اساس نتایج ارائه شده در جدول )5( در نتیجهی تغییرات دما بارش و CO 2 ارزش افزودهی بخش کشاورزی در سالهای آتی در دشت همدان- بهار کاهش خواهد یافت که میزان زیان یاد شده در سناریوهای 2040 تا سال A2 به ترتیب برابر B1 و A1B 45 31 و 53 خواهد بود. به عبارت دیگر در بدبینانهترین پیشبینی چنانچه در دشت همدان- میلیارد ریال بهار در سالهای 2030 2020 و 2040 افزایش دما به ترتیب به میزان 4/6 1/9 و 7/9 درصد کاهش بارندگی به ترتیب به میزان 3/1 1/6 و 7/1 درصد و افزایش سطح انتشار CO 2 به ترتیب به میزان 7/4 5/4 و 12/2 درصد رخ دهد ارزش افزودهی بخش کشاورزی این دشت در سالهای مورد بررسی به ترتیب به میزان 29 11 و 53 میلیارد ریال کاهش خواهد یافت. جدول )5( پیشبینی میزان تغییر ارزش افزودهی بخش کشاورزی در سناریوهای اقلیمی )میلیارد سناریو 2020 ریال( 2040-53 -45-31 2030-29 -27-23 -11-10 -8 A1B A2 B1 منبع: یافتههای تحقیق چنانچه روند بر این افزون کنونی تغییرات دما بارش و سطح انتشار CO 2 در منطقه در سالهای آتی نیز ادامه یابد ارزش افزودهی بخش کشاورزی منطقه در سالهای 2030 2020 و 2040 به ترتیب به میزان 27 10 و 45 میلیارد ریال کاهش خواهد یافت. در نهایت در خوشبینانهترین پیشبینی بر اساس سناریوی B1 ارزش افزودهی بخش کشاورزی منطقه در سالهای یاد شده به ترتیب به میزان 23 8 و 31 میلیارد ریال کاهش خواهد یافت.

110 اقتصاد کشاورزی/ جلد 9/ شماره 1394 1/ جمعبندی و پیشنهادها در این پژوهش آثار تغییر سطح انتشار CO 2 و تغییرات اقلیمی ناشی از آن بر بخش کشاورزی دشت همدان- بهار با هدف پاسخگویی به این سؤاالت که آیا رخداد تغییرات یاد شده بر عملکرد محصوالت زراعی و ارزش افزودهی بخش کشاورزی منطقه تأثیرگذار است یا خیر مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا به بررسی میزان حساسیت عملکرد محصوالت زراعی منطقه نسبت به تغییرات دما بارش و CO 2 و همچنین پیشبینی پارامترهای اقلیمی یاد شده در منطقه پرداخته شد. سپس شرایط الگوی کشت منطقه با بهکارگیری رهیافت برنامهریزی ریاضی شبیهسازی شد. در پایان با توجه به حساسیت عملکرد محصوالت زراعی دشت نسبت به پارامترهای آب و هوایی به ارزیابی آثار تغییرات دما بارش و سطح انتشار CO 2 بر الگوی کشت منطقه در سالهای 2030 2020 و 2040 در غالب سناریوهای مختلف اقلیمی پرداخته شد. نتایج نشان داد که تغییرات آب و هوایی یاد شده کاهش ارزش افزودهی بخش کشاورزی منطقه را در سالهای آتی در پی خواهد داشت. در نمودار )1( چگونگی تغییرات ارزشافزوده بخش کشاورزی دشت همدان- بهار در سناریوهای مختلف اقلیمی ارائه شده است. نتایج بهدست آمده در سناریوی A1B نشان داد که اگر سیاستهای جهانی جایگزین سیاستهای منطقهای شوند و کشورهای جهان بهصورت یکپارچه بر رشد اقتصادی و استفادهی متعادل از منابع انرژی تمرکز یابند این موضوع در کوتاهمدت موجب کاهش ارزشافزودهی بخش کشاورزی در دشت مورد بررسی خواهد شد. به عبارت دیگر چنانچه تا سال 2040 در دشت همدان- بهار دما به میزان 7/9 درصد افزایش بارندگی به میزان 7/1 درصد کاهش و سطح انتشار دیاکسیدکربن به میزان 12/2 درصد افزایش یابد ارزشافزودهی بخش کشاورزی این دشت به میزان 53 میلیارد ریال کاهش خواهد یافت و از مقدار 5694 میلیارد ریال در سال 2013 به مقدار 5641 میلیارد ریال در سال 2040 تنزل مییابد که این نتیجه بیانگر کاهش 1 درصدی ارزشافزودهی بخش کشاورزی منطقه در بازهی زمانی یاد شده است. همچنین نتایج بهدست آمده در زمینه تغییرات ارزشافزوده در سناریوی A2 نشان داد که چنانچه کشورهای جهان بهصورت واگرا و مستقل از هم عمل کنند و جمعیت جهان بهطور پیوسته افزایش یابد ارزشافزودهی بخش کشاورزی در دشت همدان- بهار در سال 2040 برابر 5649 میلیارد ریال خواهد بود که این رقم بیانگر کاهش 45 میلیارد ریالی )معادل 0/8 درصد( ارزشافزودهی بخش کشاورزی منطقه نسبت به سال 2013 است.

ارزیابی آثار بالقوهی تغییرات اقلیم بر عملکرد... 111 نمودار )1( تغییرات ارزش افزودهی بخش کشاورزی در دشت همدان- بهار در سناریوهای اقلیمی در نهایت بر اساس سناریوی 31 B1 هنگامی که کشورهای جهان در پی دستیابی به پایداری اقتصادی اجتماعی و زیستمحیطی باشند و جمعیت جهان با نرخی کمتر از نرخ رشد جمعیت در سناریوی A2 افزایش یابد عملکرد واگرا و اتخاذ سیاستهای منطقه محور موجب کاهش میلیارد ریالی درصد( 0/6 )معادل نسبت به شرایط کنونی خواهد شد. ارزشافزودهی بخش کشاورزی دشت همدان- بهار در پایان میتوان گفت اگر رشد اقتصادی در مقایسه با اهداف زیستمحیطی در اولویت باالتری قرار گیرد اتخاذ سیاستهای جهان محور در مقایسه با سیاستهای منطقه محور موجب رخداد زیان بیشتر در بخش کشاورزی دشت همدان- بهار میشود. اما چنانچه اهداف زیستمحیطی نسبت به اهداف اقتصادی در اولویت باالتری قرار گیرند و سیاستهای زیستمحیطی با رویکرد منطقهای اتخاذ شود بخش کشاورزی دشت مورد بررسی با کمترین میزان زیان روبهرو خواهد شد. بهدست آمده نتایج نتیجهی تغییرات آب و هوایی افزایش سطح انتشار دیاکسیدکربن مبنی بر کاهش ارزشافزودهی بخش کشاورزی دشت همدان- در کلیهی سناریوهای اقلیمی بیانگر این است که بهار در اگرچه با در منطقه عملکرد محصوالت زراعی تا حدودی بهبود مییابد اما این میزان بهبود در عملکرد فاقد توانمندی الزم جهت جبران زیان ناشی از افزایش دما و کاهش بارندگی بر عملکرد محصوالت کشاورزی است و لذا در نتیجهی تغییرات اقلیمی یاد شده بخش کشاورزی دشت همدان- بهار در سالهای آتی با زیان اقتصادی روبهرو خواهد شد. لذا پیشنهاد میشود که در سالهای آتی جهت انطباق و سازگاری با تغییرات اقلیمی ارقام

112 اقتصاد کشاورزی/ جلد 9/ شماره 1394 1/ پربازده محصوالت زراعی در بخش کشاورزی منطقه مورد استفاده قرار گیرند. بر این اساس با توجه به درصد تغییرات عملکرد محصوالت زراعی منطقه در سناریوهای اقلیمی میزان بهبود مورد نیاز در متوسط بهرهوری محصوالت زراعی دشت جهت جبران زیان ناشی از تغییرات آب و هوایی آتی در جدول )6( ارائه شده است. جدول )6( درصد بهبود بهرهوری محصوالت در سناریوهای اقلیمی جهت تطبیق با تغییرات اقلیمی منطقه 2040 2030 2020 سناریو 0/63 0/35 0/05 A1B 0/35 0/18 0/03 A2 0/09 0/06 0/02 B1 منبع: یافتههای تحقیق بر این اساس پیشنهاد میشود که کشاورزان منطقه در سالهای 2030 2020 2040 به و ترتیب از ارقامی با 0/2 0/03 و 0/4 درصد بازده باالتر در میانگین سناریوهای اقلیمی استفاده کنند. همدان- اتخاذ راهبرد را بهار بیان شده بهطور کامل زیان ناشی از تغییرات آب و هوایی در تولیدات زراعی دشت کرد. خواهد جبران همچنین با توجه به تأثیرگذاری تغییرات اقلیمی بر نیاز آبی گیاهان و منابع آبی دشت اتخاذ راهبردهای کمآبیاری به منظور رفع نیاز آبی گیاهان با حداقل میزان مصرف آب در دهههای آتی امری اجتنابناپذیر خواهد بود. منابع تقدیسیان ح. و میناپور س. )1382( دفتر طرح ملی تغییرات آب و هوا چاپ اول تهران. تغییر آب و هوا آنچه باید بدانیم. سازمان حفاظت محیط زیست حسینی س. ص. نظری م. ر. و عراقینژاد ش. )1392( بررسی اثر تغییر اقلیم بر بخش کشاورزی با تأکید بر نقش بهکارگیری راهبردهای تطبیق در این بخش. مجلهی تحقیقات اقتصاد و توسعهی کشاورزی ایران. 44)1(: 16-1. خلیلی اقدم ن. مساعدی ا. سلطانی ا. و کامکار ب. )1391( ارزیابی توانایی مدل پیشبینی برخی LARS-WG.122 در از پارامترهای جوی سنندج. مجلهی پژوهشهای حفاظت آب و خاک. 19)4(: 85-

ارزیابی آثار بالقوهی تغییرات اقلیم بر عملکرد... 113 خواجه روشنایی ن. دانشور کاخکی م. و محتشمی برزادران غ. )1389( تعیین ارزش اقتصادی آب در روش تابع تولید با بهکارگیری مدلهای کالسیک و آنتروپی )مطالعهی موردی: محصول گندم در شهرستان مشهد. نشریهی اقتصاد و توسعه کشاورزی. 24)1(: 119-113. زمانی ا. )1390( بررسی تأثیر سیاست قیمتگذاری آب بر بهرهوری مصرف آن در بخش کشاورزی: مطالعه موردی دشت همدان- بهار. پایاننامه کارشناسی ارشد اقتصاد کشاورزی. دانشکدهی کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس. صبوحی صابونی م. و احمدپور برازجانی م. )1391( برآورد توابع تقاضای محصوالت کشاورزی ایران با استفاده از روش برنامهریزی ریاضی )کاربرد روش بیشترین بینظمی(. فصلنامهی اقتصاد کشاورزی..91-71 :)1(6 علیپور ع. ر. موسوی س. ح. و خلیلیان ص. ارزیابی هزینه )1393( انتشار گاز گلخانهای کربن دیاکسید حاصل از توسعه بخش کشاورزی ایران. فصلنامهی اقتصاد کشاورزی. 8)1(: 81-63. علیجانی ف. کرباسی ع. و مظفری مسن م. )1390( بررسی اثرات درجه حرارت و بارندگی بر عملکرد گندم آبی ایران. فصلنامهی اقتصاد کشاورزی و توسعه. 19)76(: 166-143. مساعدی ا. و کاهه م. )1387(. بررسی تأثیر بارندگی بر عملکرد محصوالت گندم و جو در استان گلستان. مجلهی علوم کشاورزی و منابع طبیعی. 15)4(: 218-206. نیوتن پ. ادوادز آ. کوچکی ع. نصیری محالتی م. تبریزی ل. و خیرخواه م. )1389( اثر تغییر اقلیم بر بوم نظامهای کشاورزی. دانشگاه فردوسی چاپ اول مشهد مقدس. Attavanich, W. and McCarl, B. A. (2011) The effect of climate change, CO 2 fertilization, and crop production technology on crop yield and its economic implication on market outcomes and welfare distribution. Selected paper prepared for presentation at the Agricultural & Applied Economics Association s 2011 AAEA & NAREA joint annual meeting, Pittsburgh, Pennsylvania. July 24-26. Bernacchi, C. J., Kimball, B. A., Quarles, D. R., Long, S. P. and Ort. D. R. (2007). Decreases in stomatal conductance of soybean under open-air elevation of [CO 2] are closely coupled with decreases in ecosystem evapotranspiration. Plant Physiology, 143(1): 134-144. Calzadilla, A., Zhu, T., Rehdanz, K., Tol, R. S. J. and Ringler, C. (2011) Economywide impacts of climate change on agriculture in Sub-Saharan Africa. Ecological Economics, 93: 150-165. Caputo, M. R. and Paris, Q. (2008) Comparative statics of the generalized maximum entropy estimator of the general linear model. European Journal of Operational Research, 185(1): 195-203. Chang, C. C. (2002) The potential impact of climate change on Taiwan s agriculture. Agricultural Economics, 27: 51-64.

114 اقتصاد کشاورزی/ جلد 9/ شماره 1394 1/ Csbas, J., Weersink, A. and Olale, E. (2010) Crop yield response to economic, site and climatic variables. Climatic Change, 101: 599-616. Frenck, G., Linden, L., Mikkelsen, T. N., Brix, H. and Jorgensen, R. B. (2011) Increased [CO 2] does not compensate for negative effects on yield caused by higher temperature and [O 3] in Brassica napus L. European Journal of Agronomy, 35: 127-134. Gifford, R. M. (1988) Direct effect of higher carbon dioxide concentrations on vegetation. Greenhouse: Planning for Climate Change, ed. Pearman, G. I., pp. 506-519. Golan, A., Judge, G. and Miller, D. (1996) Maximum entropy econometrics: Robust estimation with limited data. New York: John Wiley and Sons. Howitt, R. E., Medellin-Azuara, J. and MacEwan, D. J. (2011) Economic impacts of climate-related changes to California agriculture. Climatic Change, 109: 387-405. Huang, Q., Howitt, R. and Rozelle, S. (2012) Estimating production technology for policy analysis: Trading off precision and heterogeneity. Journal of Productivity Analysis, 38(2): 219-233. Kokic, N. R., Potgieter, A. and Carter, J. (2004) An enhanced ABARE system for predicting farm performance. ABARE Report, 4: 6-20. Lal, M., Singh, K. K., Rathore, L. S., Srinivasan, G. and Saseendran, S. A. (1998) Vulnerability of rice and wheat yields in NW India to future changes in climate. Agricultural and Forest Meteorology, 89: 101-114. Leakey, A. D. B. (2009) Rising atmospheric carbon dioxide concentration and the future of C 4 crops for food and fuel. Royal Society, 276: 2333-2343. Long, S. P., Ainsworth, E. A., Leaky, A. D. B. and Morgan, P. B. (2005) Global food insecurity. Treatment of major food crops with elevated carbon dioxide or ozone under large-scale fully open air conditions suggests recent models may have overestimated future yields. Phil. Trans Royal Soc. B. 360: 2011-2020. Marsh, T. L. and Mittelhammer, R. C. (2004) Generalized maximum entropy estimation of a first order spatial autoregressive model. Advances in Econometrics, 18: 199-234. Prior, S. A. and Runion, G. B. (2011) A review of elevated atmospheric CO 2 effects on plant growth and water relations: Implications for horticulture. Hortscience, 46(2): 158-162. Pukelsheim, F. (1994) The three sigma rule. The American Statistician, 48: 88-91. Salinger, M. J., Stiger, C. J. and Dasc, H. P. (2000) Agro meteorological adaption strategies to increasing climate variability and climate change. Journal of Agricultural and Forest Meteorology, 103:167-184. Shen, E. Z. and Perloff, J. M. (2001) Maximum entropy and Bayesian approaches to the ratio problem. Journal of Econometrics, 104(2): 289-313.

ارزیابی آثار بالقوهی تغییرات اقلیم بر عملکرد... 115 Vanuytrecht, E., Raes, D., Willems, P. and Geerts, S. (2012) Quantifying fieldscale of elevated carbon dioxide concentration on crops. Climate Research, 54: 35-47. Warrick, R. A., Gifford, R. M. and Parry, M. L. (1986) CO 2, climatic change and agriculture. The Greenhouse Effect, Climatic Change and Ecosystems, eds. Bolin, B., Doos, B. R., Jager, J. & Warrick, R. A., John Wiley, Chichester, pp. 393-474. Wu, X. (2009) A weighted generalized maximum entropy estimator with a datadriven weight. Entropy, 11: 917-930.