تأثیر تغیر المناخ على متطلبات میاه الری لإنتاج قصب السکر فی مصر

نوع المستند : Original Article

المؤلف

باحث أول ، معهد بحوث الهندسة الزراعیة، مرکز البحوث الزراعیة ، الدقی، مصر.

المستخلص

قد یکون لتغیر المناخ العالمی آثار خطیرة على الموارد المائیة والزراعة و الهدف من هذا البحث توقع الاحتیاجات المائیة لقصب السکر فی  محافظات  انتاج قصب السکر فی مصر فی ظل المناخ الحالی وتحت سیناریو تغیر المناخ حتى عام 2100. وأشارت النتائج إلى أن متطلبات قصب السکر المیاه سوف تزید بنسبة 12- 18 ٪ اعتمادا على موقع المحافظة حیث من المتوقع أن تزداد الاحتیاجات المائیة فی جمیع المحافظات تحت سیناریو تغیر المناخ وکمیة الری بسبب موسم النموالطویل لقصب السکر 365 یوما. وقد اعتمدت منظمة الأغذیة والزراعة على معادلة  بنمان-مونتیث لتقدیر معامل البخر باستخدام البیانات المناخیة الحالیة. تم تقدیر التبخر على درجة حرارة الهواء القصوى والدنیا المتوقعة باستخدام سیناریوهات عملیات التشاور الإقلیمی (RCP2.6 - RCP4.5 - RCP6.0 وRCP8.5) خلال ثلاثة من  السلاسل الزمنیة (2011-2040، 2041-2070 و2071-2100) . واوضحة  النتائج أن درجات حرارة الهواء المتوسطة ​​زادت فی جمیع سیناریوهات عملیات التشاور الإقلیمی مقارنة البیانات الحالیة. وعلاوة على ذلک، کان RCP8.5 أعلى متوسط درجة حرارة للهواء ​​بالمقارنة مع السیناریوهات عملیات التشاور الإقلیمی أخرى. زیادة معامل البخر فی مختلف السلاسل الزمنیة مقارنة بقیم معامل البخر الحالیة. وکانت قیم الذیادة من الطلب على المیاه للری فی سلسلة زمنیة طویلة الأجل (2071-2100) أعلى من المدى القصیر (2011-2040) أو منتصف المدة (2041-2070) فیما یتعلق بالوضع الحالی. تقدیر الاحتیاجات المائیة للمحاصیل قصب السکر فی مختلف المناطق المناخیة الزراعیة وخاصة منطقة صعید مصرلما لدیها اکبر منطقة مزروعة من قصب السکر. اوضح البحث ان مجموع الاحتیاجات المائیة  لقصب السکر خلال موسمى الزراعة سیزید فی جمیع السیناریوهات فی مقارنة مع الظروف الراهنة. مجموع الموازنة المائیة فی مصر الوسطى وصعید مصر لمحصول قصب السکر سوف تزید فی جمیع السیناریوهات مقارنة مع الظروف الحالیة وتراوحت بین 4  إلى 4،56 ملیار متر مکعب منتصف المدة (2041-2070). مجموع الموازنة المائیة فی مصر الوسطى وصعید مصرلمحصول قصب السکر سوف تزید من 4  إلى 4,8 ملیار متر مکعب فی (2070-2100). ویمکن استخدام خیارات التکیف من أجل تحسین إدارة المیاه لمنطقة مصرالوسطى  ومنطقة مصر العلیا، ونوصى  باستخدام نظام نظام الأنابیب المبوبة تستهلک الموازنة المائیة الإجمالیة فی مصرالوسطى وصعید مصر. لمحصول قصب السکر کمیة میاة اقل من اجمالى المیاة تحت نظام الرى السطح الحالى وتراوحت بین 2,8 - 3،26 ملیار متر مکعب منتصف المدة (2041-2070). مجموع میزانیة المیاه فی مصر الوسطى وصعید مصر. لمحصول قصب السکر سوف تراوحت بین  2.9 الى 3,3   ملیار متر مکعب فی (2070-2100) مقارنة مع 4 ملیار متر مکعب فی نظام الغمر الحالى.

AbouZeid, K.,( 2002). Egypt and the World Water Goals, Egypt statement in the world summit for sustainable development and beyond, Johannesburg
Allen R.G., Pereira L.S., Raes D. & Smith M., (1998). Crop evapotranspiration: Guidelines for computing crop requirements. Irrigation and Drainage Paper No. 56, FAO, Rome, Italy.
Bonnett GT, Hewitt ML, Glassop D (2006). Effects of high temperature on the growth and composition of sugarcane internodes. Australian J. Agric. Res. 57(10):1087-1095.
Challinor A, Wheeler T, Garforth C, Craufurd P, Kassam A (2007). Assessing the vulnerability of food crop systems in Africa to climate change. Climate Change 83:381-399.
Chandiposha M., (2013).  Potential impact of climate change in sugarcane and mitigation strategies in Zimbabwe. Afr. J. Agric. Res. Vol. 8 (23): 2814-2818.
Clark, G., (2007). Evolution of the global sustainable consumption and production policy and the United Nations Environment Programme’s (UNEP) supporting activities. Journal of Cleaner Production 15, 492–498.
Eid, H. M.; EI-Marsafawy, S. M.; El-Tantawy, M. M.; Mesiha, W. 1. And Gad El- Rab, G. M., (2001). Estimation of Water Needs for Vegetable Crops in the New Lands, Meterologyical Research Bult, EMA, and 6:15 - 179.
El- Marsafawy, S. M. and Eid, H. M., (1999). Estimation of Water Consumption Use for Egyptian Crops. The 3rd Conf. of "On-farm Irrigation& Agroclimatology".
El-Raey, M.,( 1999), Impact of Climate Change of Egypt, Special report,EEMA, Egypt.
Fischer, G., F.N. Tubiello, H. van Velthuizen, and D.A. Wiberg.( 2007). “Climate change nimpacts on irrigation water requirements: Effects of mitigation, 1990-2080.” Technological Forecasting & Social Change 74: 1083-1107.
Hanafy  M. , A. Mahrous and M. Z. El Garib.,( 2008) . WATER REQUIREMENTS FOR IRRIGATED SUGARCANE UNDER TRICKLE IRRIGATION SYSTEMS. Misr J. Ag. Eng., 25(4): 1343-1357.
Inman-Bamber, N.G. and McGlinchey, M.G. (2003). Crop coefficients and water-use estimates for sugarcane based on long-term Bowen ratio energy balance measurement field crop research83: 125-138
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 2013, Impacts, Adaptation and Vulnerability. THE PHYSICAL SCIENCE BASIS  . Contribution of Working Group I- TWELFTH SESSION-  to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, pp. 15-29.
Knox JW, Rodríguez Díaz JA, Nixon DJ and Mkhwanazi M.,( 2010). A preliminary assessment of climate change impacts on sugarcane in Swaziland. Agricultural Systems 103(2): 63-72.
Krol, M.S.; Bronstert A.,( 2007). Regional integrated modelling of climate change impacts on natural resources and resource usage in semi-arid Northeast Brazil. Environ. Model. Softw., 22(2), 259-268.
 Medany,  M., ( 2001).  The  Impact  of  Climatic  Change  on  Production            of Differentultivars         of  Maize, Meteorological  Research Bulletin, Egyptian Meteorological Authority,      16: 194-206.
Rasheed R, Wahid A, Farooq M, Hussain I and Basra S M A (2011). Role of proline and glycine betaine pretreatments in improving heat tolerance of sprouting sugarcane (Saccharum sp.) bud. Plant Growth Regul 65: 35–45.
Rosenzweig C, Jones JW, Hatfield JL, Ruane AC, Boote KJ, Thorburn P, Antle J, Nelson G, Porter C, Janssen S, Asseng S, Winter JM, Greeley AP, Basso B, Ewert F (2012) The Agricultural Model Intercomparison
Sanchez, P.; Swaminathan, M. S.; Dobie, P. and Yuksel, N.,( 2005).Halving Hunger: It Can Be Done, LJN Millennium Project, UNDP.
Scanlon, B.R.; Jolly, I.; Sophocleous, M.; Zhang, L. Global impacts of conversions from natural to agricultural ecosystems on water resources: Quantity versus quality. Water Resour. Res. 200743, doi:10.1029/2006WR005486.
Smith, M.; Allen. R. and Pereira. L., (1996). Proceeding of the International Conference of Evapotranspiration and Irrigation scheduling", American; Society of Agricultural Engineers, 3-6 November, Texas, USA.
Thornton PK, Jones PG, Alagarswamy G, Andresen J (2009). Spatial variation of crop yield response to climate change in East Africa. Glob Environ Chang 19(1):54–65
Tukker, A., Sto, E., Vezzoli, C., (2007). The governance and practice of change of sustainable consumption and production. Journal of Cleaner Production 16, 1143–1145
United Nations Environment Programme (UNEP2007). Global Environment Outlook: Environment for Development (GEO-4); United Nations Environment Programme: Valletta, Malta,.
USDA Soil Conservation Service (1993). Irrigation water requirements. National Engineering