Akdeniz koşullarında CROPGRO-kinoa modelinin performansının farklı sulama düzeylerinde belirlenmesi ve olası iklim değişikliğinin etkisinin değerlendirilmesi

Bu tez çalışmasında DSSAT-CROPGRO Kinoa V.8.2 bitki simülasyon modeli ile 2014 ve 2015 yıllarında Tarsus koşullarında kinoa bitkisinde yürütülen arazi denemesine ait verilerden yararlanılarak farklı sulama düzeylerinde, kinoa bitkisinin kimi bitki gelişim dönemlerine (çiçeklenme ve olgunluk) ulaşma zamanı, verim ve verim bileşenleri tahmin edebilme potansiyeli ile mevcut ve gelecekte öngörülen iklim senaryolarında olası iklim değişiminin etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Duyarlılık analizi ile mevcut ve geleceğe ait meteorolojik parametreler (sıcaklık, yağış ve CO2) olası aralıkta değiştirilerek, bu farklılıkların kinoa dane verimi ve bitki gelişim dönemi üzerine etkileri varyasyon katsayısı (% CV) hesaplanarak incelenmiştir. Araştırmada, çizgi kaynaklı yağmurlama sistemi ile farklı sulama düzeyleri oluşturulmuştur. Laterale en yakın konu tam sulama konusunu (I100) oluştururken, en uzak konu ise (I0) susuz konuyu oluşturmuştur. Her iki konu arasında ise kısıntılı sulama I75, I50 ve I25 sulama düzeyleri yer almıştır. Sulamalar kinoa bitkisinin erken vegetatif, geç vegetatif, çiçeklenme ve dane dolum periyotlarında laterale en yakın I100 konusunda 60 cm toprak derinliğindeki eksik nemin tarla kapasitesine tamamlanması şeklinde yapılmıştır. Farklı sulama düzeylerinin kinoa verim ve verim bileşenlerinde etkisi istatistiksel olarak %1 hata seviyesinde önemli bulunmuştur. Maksimum kinoa verimleri 2014 ve 2015 yılında I100 (4700-4230 kg/ha) konusunda belirlenirken, minimum verim susuz konuda (I0) (2500 ve 1930 kg/ha) elde edilmiştir. Çalışmanın model bölümünde öncelikle CROPGRO-kinoa modelinin kalibrasyonu 2014 yılı verileri ile, validasyonu ise 2015 yılı verileri kullanılarak yapılmıştır. Ardından, olası iklim değişikliklerinin kinoa verimi üzerine etkilerini belirlemek amacıyla RCP4.5 ve RCP8.5 iklim senaryoları ile HadGEM2-ES, MPI-ESM-MR, GFDL-ESM2M küresel iklim modellerinden yararlanılmıştır. Gelecek dönem yakın periyot (YP) 2016-2045, orta periyot (OP) 2046-2075, uzak periyot (UP) 2076-2098 olarak gruplandırılmıştır. CROPGRO-kinoa modeli ile bitki gelişme dönemlerine varış zamanı (çiçeklenmeye ve olgunluğa ulaşma zamanı), toprak su içeriğinin ve LAI'nin mevsim içerisinde değişimi simülasyonla iyi performans sergilemiştir. Ayrıca, kinoa verimi, maksimum LAI tahmininde ölçülen ve tahmini değerler arasındaki fark kabul edilebilir sınırlarda olduğundan CROPGRO-kinoa V4.8.2. modeli Doğu Akdeniz koşullarında kinoa bitki gelişimini, verimini ve olası iklim değişikliği etkisini tahmin etmede kullanılabilir. Çalışmada tam sulama koşulunda (I100) RCP4.5 senaryosuna göre kinoa veriminin yakın ve orta dönemlerinde sırasıyla %3.9 ve %8.6 oranında artması, uzun dönemde ise %-4.6'lık bir azalma beklenmektedir. RCP8.5 senaryosunda ise kinoa veriminin yakın periyotta %3.1 artması beklenirken, orta ve uzun periyotlarda sırasıyla %-7.0 ve %-13.7'lik bir azalma beklenmektedir. Kısıntılı sulama (I50) koşulunda RCP4.5 senaryosuna göre kinoa verimi yakın ve orta periyotta dönemlerinde sırasıyla %2.6 ve %6.0 artarken, uzun dönem periyodunda %-7.5 azalacaktır. Kısıntılı sulama RCP8.5 senaryosunda ise kinoa verimi yakın periyotta %1.7 artış, orta ve uzun periyot dönemlerinde ise sırasıyla %-8.0, %-20.0 azalacaktır. Susuz (I0) koşulda, RCP4.5 senaryosuna göre kinoa verimi yakın ve orta periyot dönemlerinde sırasıyla %0.8 ve %4.3 artarken, uzun periyot döneminde %-9.1 azalacaktır. RCP8.5 senaryosunda kinoa verimi yakın periyotta %1.0 artış, orta ve uzun periyot dönemlerinde ise sırasıyla %-9.6 ve %-27.8 azalacaktır. Anahtar kelimeler: Kinoa, Sulama Programı, CROPGRO modeli, duyarlılık analizi, iklim senaryoları