Tarımsal kuraklık indisleri ile Ege bölgesi bazı illerinin mısır üretiminde olabilecek değişimlerin araştırılması

Abstract

Bu araştırma, 1963-2007 periyodunda, Ege bölgesinde dört farklı üretim bölgesi Aydın, Uşak, Denizli ve Afyonkarahisar illerinde literatürde bilinen en iyi beş tane kuraklık indisini kullanarak her bir üretim bölgesi için en uygun kuraklık indisini belirleyip, iklim parametrelerinin verimi üzerine olan etkilerini araştırmaktadır. Bu çalışmada sırası ile Palmer Anormal Nem İndisi (Orig-Z), Palmer Kuraklık Şiddeti İndisi (PDSI), Kendinden Kalibreli Palmer Anormal Nem İndisi (SC-Z), Kendinden Kalibreli Palmer Kuraklık Şiddeti İndisi (SC-PDSI) ve Standardize Yağış İndisi (SPI) kuraklık indisleri kullanılmıştır. Kuraklık indisleri ve verim modelleri hesaplamalarında her bir ilin 1963-2007 yılları arasındaki meteorolojik ve mısır verim değerleri kullanılmıştır. Bu çalışmada mısır verim modelleri iki aşamada geliştirilmiştir. Birinci aşamada mısır verimi ile kuraklık indisleri arasında eğrisel regresyon modeli uygulanarak verim modelleri oluşturulmuştur. İkinci aşamada bu verim modelleri her bir il için test edilmiş ve en uygun verim modeli seçilerek tekrar yapılandırılmış ve mısır-verim modelleri oluşturulmuştur. SC-PDSI modeli 0.4251'lik bir R2 değeri ile Aydın ili için en iyi performansı göstermiştir. Bunun yanında Denizli, Afyonkarahisar ve Uşak bölgeleri için PDSI modeli en iyi performansı göstermiştir. Bu indis belirtilen illerdeki mısır veriminde olan değişimlerin sırası ile % 41'ini, % 43'ünü ve % 42'sini açıklamaktadır. Kuraklık indislerine bağlı verim modelleri Ege bölgesinde mısır verimindeki değişim yaklaşık % 40'ını açıklayabilmektedir. Verim sapmalarındaki % 60'lık kısımda iklim parametreleri dışında başka etmenlerin etkili olduğu sonuçlardan gözlenmektedir.

A comparative performance analysis was studied on well known drought indices (Standardized Precipitation Index (SPI), Palmer Drought Severity Index (PDSI) and its moisture anomaly index (Orig-Z), self-calibrated Palmer Drought Severity Index (SC-PDSI) and its moisture anomaly index (SC-Z)) to determine the most appropriate index for assessing corn (Zea mays L.) yield in four crop regions (Aydın, Denizli, Afyonkarahisar, Uşak) in western Turkey for the period of 1963 to 2007. There are two steps for developing corn yield models. First, a series of curvilinear regression based crop-yield models were developed for each of the crop region based on the drought indices. Each regression model was formulated using a second-order polynomial fit to the data, where the independent variable was a growing season drought index. Second, each corn yield model was tested to find a best appropriate model for the crop regions. In Aydın crop region, the SC-PDSI index was the best performed model of the five drought indices. This index was correlated with the corn yield departures with a R2 value of 0.4251. In Denizli, Afyonkarahisar and Uşak crop regions, the PDSI was the best efficient model. This index explained 41%, 43%, and 42% of the variability in the observed data of Denizli, Afyonkarahisar and Uşak regions, respectively. In the Aegean region, drought indices based corn yield models can explain approximately 40% of changes in corn yield. Rest of the variability in corn yield, approximately 60%, is influenced by other parameters but climate parameters