アグロテクノロジー

概要

エチオピア北東部半乾燥地域におけるソルガム（Sorghum bicolor (L.) Moench）生産に対する気候変動の影響と管理オプションに関するシミュレーション研究

アベベ・ミスガナウ、アデム・モハメッド

気候変動は、農業など気候に敏感なすべてのセクターに深刻な影響を及ぼす現在の問題の 1 つです。影響を最小限に抑え、地域の食糧生産を維持するために、作物管理オプションが必要です。この研究の目的は、(1) ソルガムのフェノロジー、成長、収量をシミュレートするための DSSAT (V4.7) の CERES-ソルガム モデルを較正および評価すること、(2) 研究地域で予測される気候変動 (2030 年代と 2050 年代) を評価すること、(3) 予測される気候変動がソルガムのフェノロジー、地上バイオマス、穀物収量に与える影響をシミュレートすること、(4) 管理オプションとして補助灌漑とソルガムの栽培品種を採用する可能性を探ることです。DSSAT (V4.7) の CERES-ソルガム モデルは、まず実験データを使用してソルガムの栽培品種 Girana-1 について較正および評価されました。毎日の気象変数（1980～2009年、降雨量、最高気温、最低気温、日射量など）は、エチオピアのシリンカにある最寄りの気象観測所から取得しました。2030年代と2050年代のタイムスライスでRCP 4.5とRCP 8.5で実行された17のCMIP5 GCM出力は、CIATの気候変動ポータル（http://ccafs-climate.org/）から対象サイト用にダウンロードされ、Markism GCMを使用して対象サイトにダウンスケールされました。モデル較正結果によると、モデル内の栽培品種固有のパラメータは適切に調整されていました。モデル評価結果によると、モデルはフェノロジー、穀物収量、地上部バイオマス収量を高精度でシミュレートし、最小RMSEは開花で1.83、生理学的成熟で3.3、穀物収量で685.6、地上部バイオマス収量で477.8でした。将来の気候分析では、平均最高気温は、RCP 4.5では2030年代と2050年代までにそれぞれ1.40℃と1.90℃上昇し、RCP 8.5では2030年代と2050年代までにそれぞれ1.50℃と2.50℃上昇すると予測されています。降雨量は、RCP 4.5では2030年代と2050年代にそれぞれ1.5%と4.5%増加し、RCP 8.5では2030年代と2050年代にそれぞれ3.7%と3.2%増加すると予測されています。ソルガムの季節は、2030年代と2050年代に大幅に（P < 0.05）減少すると予測されています。しかし、ソルガムの穀物収量は2030年代と2050年代に大幅に（P < 0.05）増加すると予測されています。シミュレーション結果では、将来の気候条件では、補助灌漑と長期成熟品種を使用することで、ソルガムの穀物収量が大幅に増加することも示されました。