A study on Evaluation of Vulnerability and Adaptation Capacity of Wheat Farming to Seasonal Climate Variability

Year 2023, Volume: 33 Issue: 2, 220 - 236, 29.12.2023

İdris Uslu , Zerrin Çelik , Gözen Yüceerim , Vural Karagül , Asli Ozdarici Ok

https://doi.org/10.18615/anadolu.1362458

Abstract

In recent years, plant production has been negatively impacted by climatic variables, such as temperature and precipitation. To sustain agricultural production, it has become increasingly important to determine plant cultivation practices and whether a region's plant-growing environment is vulnerable to or tolerant to climatic risks. In this study, a face-to-face questionnaire was administered to 130 wheat producers on the Menemen Plain in 2023 to determine their cultivation knowledge, behavior in response to weather conditions, and alterations in their growing practices in response to new weather conditions. Within the research, sowing time, cultivation, sowing method, wheat varieties, fertilization practices, etc. were evaluated for vulnerability and resistance to seasonal climate variability. Due to the fact that climatic events occur simultaneously and over extensive areas, the research data were analyzed spatially on maps which were produced by Inverse Distance Weighting (IDW) method. Fertilization and crop variety maps were studied by overlay analysis. According to the results, overuse of nitrogen fertilizer, which increased vulnerability of crops against adverse environmental conditions, the underuse of phosphorus fertilizer and limited number of wheat varieties were identified as the most significant vulnerability factors to seasonal climate variability.

Keywords

Seasonal climate variability, vulnerability degree, adaptation capacity, wheat farming, IDW

Project Number

5384

Buğday Yetiştiriciliğinin Mevsimsel İklim Değişkenliğinden Etkilenebilirlik Derecesi ve Uyum Kapasitesinin Değerlendirilmesi Üzerine Bir Araştırma

Abstract

Son yıllarda bitki yetiştiriciliği sıcaklık ve yağış gibi iklime etki eden meteorolojik değişkenlerden olumsuz olarak etkilenmektedir. Tarımsal üretimin sürdürülebilmesi için bitki yetiştiriciliğinde yapılan sezon içi işlemlerin neler olduğu ve üretim ortamının bölgesel olarak iklim risklerine ne derecede hassas ya da dayanıklı olduğunu belirlemek önem kazanmaktadır. Bu araştırmada 2023 yılında Menemen Ovası’nda 130 buğday üreticisi ile yapılan yüz yüze anket çalışması ile mevcut buğday yetiştiriciliği bilgisi, sezon içi hava durumunu izleme alışkanlıkları ve yeni durumlara karşı yapılan yetiştiricilik işlemleri incelenmiştir. Bu araştırmada ekim zamanı, toprak işleme, ekim yöntemi, yetiştirilecek buğday çeşidi, gübreleme gibi uygulamalara göre mevsimsel iklim değişkenliğine hassasiyet ve dayanıklılık değerlendirilmiştir. İklim olaylarının aynı anda ve geniş alanlarda meydana gelmesi nedeniyle araştırma verileri Ters Mesafe Ağırlık (IDW) yöntemi ile elde edilen haritalar ile değerlendirilmiştir. Araştırma alanındaki gübreleme uygulamaları ve çeşit sayıları çakıştırma analizleri ile incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, olumsuz çevre koşullarına hassasiyeti artıran aşırı azotlu gübre kullanımı, düşük fosforlu gübre kullanımı ve yaygın çeşit sayısının az olması mevsim içi iklim değişkenliğine karşı hassasiyeti artıran başlıca etmenler olarak belirlenmiştir.

Keywords

Mevsim içi iklim değişkenliği, etkilenebilirlik derecesi, uyum kapasitesi, buğday yetiştiriciliği, IDW

Supporting Institution

Tarım ve Orman Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü

Project Number

5384

Thanks

Bu araştırma T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı, Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Müdürlüğü tarafından 5384 proje numarası ile desteklenmiştir.

References

• Ahmad, A., M. Ashfaq, G. Rasul, SA. Wajid, and others. 2015. Impact of climate change on the rice−wheat cropping system of Pakistan. Pp 219−258. In: C. Rosenzweig and D. Hillel (Eds). Handbook of Climate Change and Agricoecosystems. Imperial College Press, London.
• Amien, I. 2006. Current and potential functions of national agrometeorological services: The agricultural demand side. Pp 156-170. R. P. Motha, M.V.K. Sivakumar, and M. Bernardi (Eds.). Strengthening Operational Agrometeorological Services at the National Level. Proceedings of the Inter-Regional Workshop, March 22-26, 2004, Manila, Philippines. Washington, D.C., USA: United States Department of Agriculture; Geneva, Switzerland: World Meteorological Organization; Rome, Italy: Food and Agriculture Organization of the United Nations. Technical Bulletin WAOB-2006-1 and AGM-9, WMO/TD No.1277.
• Anonim. 1971. Menemen Ovası Temel Toprak Etüdü. Topraksu Genel Müdürlüğü Toprak ve Etüd Haritalama Dairesi Raporları, Seri No: 24, Ankara.
• Anonim. 2018. Türkiye Kuraklıkla Mücadele Stratejisi ve Eylem Planı 2018- 2022. T.C. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı.
• Anonim. 2023a. MGM Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Menemen Meteoroloji İstasyonu Verileri.
• Anonim. 2023b. https://arastirma.tarimorman.gov.tr/ktae/ Belgeler/brosurler/Altindane.pdf
• Anonim. 2023c, https://arastirma.tarimorman.gov.tr/ cukurovataem/Menu/25/Bugday-_-Ekmeklik-_-Makarnalik
• Anonim. 2023d. https://www.alfatohum.com/falado/
• Anonim. 2023e. http://www.tdag-ticbor.org.tr/tr/beyaz_2
• Anonim. 2023f. https://www.progenseed.com/images/upload/ 2450_2728.pdf
• Anonim. 2023g. https://arastirma.tarimorman.gov.tr/ttae/ Sayfalar/Detay.aspx?SayfaId=30
• Anonim. 2023h. https://arastirma.tarimorman.gov.tr/etae/ Belgeler/ Tescilli%20%C3%87e%C5%9Fitler/ETAE% 20Yeni %20BU %C4%9EDAY%20VE%20TR%C4% B0T%C4%B0KALE%20%C3%87E%C5%9E%C4%B0TLER%C4%B0.pdf
• Aydın, F. ve H. Sarptaş. 2018. İklim değişikliğinin bitki yetiştiriciliğine etkisi: Model bitkiler ile Türkiye durumu. Pamukkale Univ. Müh. Bilim Derg., 24(3), 512-521.
• Aydın, O. ve İ. Çiçek. 2013. Ege Bölgesinde yağışın mekânsal dağılımı. Coğrafi Bilimler Dergisi, 2013 CBD 11 (2), 101-120.
• Camargo, G. G. T., M. R. Ryan, and T. L. Richard. 2013. Energy use and greenhouse gas emissions from crop production using the farm energy analysis tool. BioScience, Volume 63, Issue 4, 263–273.
• Cansel, A. ve A. Özdarıcı Ok. 2022. İşletme biliminde coğrafi bilgi sistemleri uygulamaları. s. 161-183. I. Sümer ve E. Sümer (Ed.). Dijital Çağda İşletme Yönetimi. Gazi Kitabevi. Ankara.
• Dellal, İ., B. A. Mccarl, and T. Butt. 2011. The Economic assessment of climate change on Turkish agriculture. Journal of Environmental Protection and Ecology, 12(1), 376-385. Demircan, M., İ. Alan, ve S. Şensoy. 2011. Coğrafi bilgi sistemleri kullanılarak sıcaklık haritalarının çözünürlüğünün artırılması, TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası 13. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 18-22 Nisan 2011, Ankara.
• Demirci, F. 2016. Bitkilerde hastalığa neden olan çevresel faktörler. s. 78. F. S. Dolar (Ed.). Fitopatoloji. Anadolu Üni. Yay. No: 2293. Eskişehir.
• Işık, Ö. 2016. Dünyayı modelleme ve CBS projelerinde karar üretilmesi. s. 212-237. A. Çabuk, H. Uyguçgil (Ed.). Coğrafi Bilgi Sistemleri. Anadolu Üni. Yay. No: 3161. Eskişehir.
• İnal, A. 2012. Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Tescilli Çeşitleri. İzmir: Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü. Kacar, B. ve V. Katkat. 2014. Gübreler ve Gübreleme Tekniği. Nobel Akademik Yayıncılık, Yayın No: 21. Ankara.
• Kahraman, A., A. Altunok Memiş ve E. Karagöz. 2018. Ege Tarımsal Araştırma Müdürlüğü Tescilli Çeşit Kataloğu. Yayın No: 192. İzmir.
• Kanbertay, M. 1997. Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsünün Geliştirdiği ve Halen Üretilen Buğday Çeşitlerinin Özellikleri ve Yetiştirme Önerileri. Çiftçi Broşürü No: 86. Menemen, İzmir.
• Karagöz, Y. ve S. Bardakçı. 2020. Bilimsel Araştırmalarda Kullanılan Ölçme Araçları ve Ölçek Geliştirme. Nobel Akademik Yayıncılık, Yayın No: 3040. Ankara.
• Korkmaz, B., K. Çakın ve A. Satman. 2008. Türkiye’nin yeraltı sıcaklık haritası ve tahmini ısı içeriği, VII. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu. 17-19 Aralık 2008. İstanbul. s. 635-643.
• Kün, E. 1996. Tahıllar I (Serin İklim Tahılları). Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları.. Yayın No: 1451. Ankara.
• Lawlor, D. W. and Mitchell, R. A. C. 2000. Crop ecosystem responses to climatic change: Wheat. In: K.R. Reddy and H.F. Hodges. (Ed.). Climate Change and Global Crop Productivity. CABI Publications. U.K.
• McLaren, R. G. and K. C. Cameron. 2006. Soil Science. Second Edition. Oxford University Press. Bookpac Production Services Singapore.
• Mina, U., U. Singh and P. Kumar. 2018. Climate change impacts on plants population and community ecological attributes mitigation strategies and policy interventions - A Review. Applied Ecology and Environmental Sciences, vol. 6, no. 3: 84-92.
• Neset T.S., L. Wiréhn, T. Opach, E. Glaas and B. O. Linnér. 2019. Evaluation of indicators for agricultural vulnerability to climate change: The case of Swedish agriculture, Ecological Indicators, 105, 571-580.
• Oden, O, M. Gürbüz, D. Kahraman, Ü. Özsoy, Y. Kayam, Y. Lomas, ve M. Mandel. 2002. İklim, Tarımsal Teknoloji, Toprak ve Sosyo-Ekonomik Faktörlerin Buğday Verimine Etkileri. Türk-İsrail Ortak Araştırma Projesi Raporu. Menemen, İzmir.
• Oğuz, C. ve Z. Karakayacı. 2017. Tarım Ekonomisinde Araştırma ve Örnekleme Metodolojisi. Atlas Akademi. Konya.
• Özden, N., İ. Uslu, Ö. Sökmen ve F. Metinoğlu. 2020. İzmir ili tarım topraklarının verimlilik durumları ile mikro element kapsamlarının belirlenerek haritalanması, Toprak Su Dergisi, 2020, (Özel Sayı): 31-40.
• Öztürk, K. 2002. Küresel iklim değişikliği ve Türkiye’ye olası etkileri. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 22(1), 47-65.
• Sarğın, B., K. Karaca ve B. Özdemir. 2022. iklim değişikliğine bağlı olarak buğday-arpa üretimindeki değişiminin CBS kullanılarak değerlendirilmesi: Van Merkez İlçeleri. s. 151-172. N. Ersoy (Ed.). Ziraat, Orman ve Su Ürünleri Alanında Yeni Trendler. Platanus Yayınevi. Ankara. Schultes, U., J. Timsina, J. M. Herrera, A. and A. Mcdonald. 2013. Mapping field-scale yield gaps for maize: An example from Bangladesh. Field Crops Research 143, 143-156.
• Steinberg, S. L. and J. S. Steinberg. 2015. GIS Research Methods Incorporation Spatial Perspectives. ESRI Press, Redlands, California, US.
• Sudmeyer, R., A. Edward, V. Fazakerley, L. Simpkin and I. Foster. 2016. Climate change: Impacts and adaptation for agriculture in Western Australia, Bulletin 4870, Department of Agriculture and Food, Western Australia, Perth. Şatır, O. and S. Berberoglu, 2016. Crop yield prediction under soil salinity using satellite derived vegetation indices. Field Crops Research 192, 134-143.
• Tittonell, P. A., P. A. Leffelaar, B. Vanlauwe, M. T. van Wijk, and K. E. Giller. 2006. Exploring diversity of crop and soil management within smallholder African farms: A dynamic model for simulation of N balances and use efficiencies at field scale. Agricultural Systems, 91(1-2), 71-101.
• TÜİK. 2023. Türkiye İstatistik Kurumu, Bitkisel Üretim İstatistikleri, http://www.tuik.gov.tr
• Uslu, İ., Z. Çelik, S. Aras, V. Karagül, M. Etöz ve A. Özdarıcı Ok. 2021. Mısır ekim alanları ve dane veriminin uzaktan algılama ve hybrid- maize bitki modeli ile belirlenmesi. ANADOLU Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Dergisi, 31 (2), 202-211.
• White, J.G.H., J. Millner and D. J. Moot. 2005. Cereals. p. 223. J. White and J. Hodgson (Ed.). New Zealand Pasture and Crop Science. Oxford Uni. Press. Bookpac Production Services Singapore.
• Yürür, N. 2017. Buğday, arpa, yulaf, çavdar, tritikale, s. 62-71. K. Yağdı (Ed.). Tarla Bitkileri I. Anadolu Üni. Yay. No: 2256. Eskişehir.
• Zuma-Netshiukhwi, G.N., 2013. The use of operational weather and climate information in farmer decision making exemplified for the South Western Free State, South Africa. PhD thesis. University of Free State, Bloemfontein, South Africa.