بررسی آثار تغییرات اقلیمی بر تولیدات زراعی و رفاه در ناحیه زراعی - اکولوژیکی ساحلی خزر

فصلنامه علمی -پژوهشی تحقیقات اقتصاد کشاورزی

دوره 13، شماره 3، آبان 1400، صفحه 58-73   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jae.2021.22205.2053

نویسندگان

نادر بارانی¹؛ آیت اله کرمی^{* 2}

¹دکتری توسعه کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

²دانشیار اقتصاد کشاورزی، گروه مدیریت توسعه روستایی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

تاریخ دریافت: 12 مرداد 1398،  تاریخ بازنگری: 15 شهریور 1398،  تاریخ پذیرش: 23 خرداد 1400 

چکیده

  مقدمه و هدف: تغییرات اقلیمی یکی از بزرگ­ترین چالش­های پیش­روی بشریت در این قرن خواهد بود. از این میان، کشورهای در حال توسعه بیش‌تر در معرض خطر هستند، چرا که آن­ها به طور عمده وابسته به بخش کشاورزی بوده که حساس­ترین بخش به آب و هواست. هدف اصلی این پژوهش، بررسی آثار تغییرات اقلیمی بر تولیدات زراعی و رفاه در ناحیه زراعی - اکولوژیکی ساحلی خزر ایران می­باشد.
مواد و روش‌ها: در این مقاله، ابتدا جهت بررسی دقیق­تر آثار تغییرات اقلیمی، از پهنه­بندی اقلیمی برای ناحیه مورد مطالعه استفاده شد که بر اساس آن، استان­های مازندران، گیلان و گلستان در ناحیه زراعی - اکولوژیکی ساحلی خزر قرار گرفتند. سپس برای گردآوری داده‌های مورد نیاز پژوهش، از داده‌های سری زمانی منتشرشده به وسیله سازمان­های هواشناسی کشور، وزارت جهاد کشاورزی، گمرک و مرکز آمار ایران استفاده شد. برای برآورد آثار تغییر پارامترهای اقلیمی بر تولیدات کل زراعی و رفاه در ناحیه ساحلی خزر به ترتیب از رهیافت داده­های پانل و مدل تعادل جزئی قیمت درون­زا استفاده شد.
یافته‌ها: بر اساس نتایج پژوهش، متغیرها در قالب لگاریتمی به صورت مقدار بارش، دما، سرعت باد، کود، سم، بذر، ماشین­آلات و سطح زیرکشت در سطح 5 درصد بر تولیدات کل زراعی اثرگذار است. دما و سرعت باد اثر منفی بر تولیدات زراعی دارند به گونه‌ای که با افزایش دما و سرعت باد به مقدار یک درصد، تولیدات زراعی به ترتیب به مقدار 23/0 و 27/0 درصد کاهش می‌یابد. متغیرهای بارش، کود، سم، بذر، ماشین­آلات و سطح زیرکشت، اثر مثبت بر تولیدات زراعی دارند به گونه‌ای که با افزایش این متغیرها به مقدار یک درصد، تولیدات زراعی به ترتیب به مقدار 17/0، 32/0، 10/0، 15/0، 13/0 و 22/0 درصد افزایش پیدا می‌کند. هم‌چنین، نتایج نشان دادند در تمام 14 سناریوی مورد بررسی، عملکرد بخش زراعت در ناحیه ساحلی خزر کاهش می‌یابد. در هر 14 سناریو، مازاد مصرف‌کننده کاهش و مازاد تولیدکننده افزایش می‌یابد. مازاد رفاه کل در سناریوهای 10 (WRE650) و 11 (SRESA1) افزایش و در بقیه‌ی سناریوها کاهش می‌یابد.
بحث و نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج پژوهش، بمنظور مقابله‌ی صحیح با تغییرات اقلیمی و افزایش عملکرد در واحد سطح محصولات زراعی، توصیه می­شود از راههای مناسبی مانند استفاده بهینه از نهاده‌های تولیدی، کشت محصول در شرایط آب هوایی مناسب، توسعه فناوری‌های نوین و ... استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

تغییر اقلیم؛ پانل دیتا؛ تعادل جزئی؛ مازاد تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان

عنوان مقاله [English]

Investigating the effects of climate changes on agronomical production and welfare in the Caspian coastal plain agro-ecological zone

نویسندگان [English]

Nader Barani Nader¹؛ Ayatollah Karami²

¹Ph.D. of agricultural development, Yasouj University, Yasouj, Iran

²Associate Professor, Department of Rural Development Management, Yasouj University, Yasouj. Iran

چکیده [English]

Introduction:Climate change is one of the greatest challenges facing humanity in the current century. Among them, developing countries are more at risk, as they are mainly dependent on the agricultural sector, which is the most sensitive to water and weather. The present study aimed to explore the impact of climatic changes on agronomical productionand welfare in the Caspian coastal plain agro-ecological zone of Iran.
Materials and Methods:In this research, the climatically regionalization for the study zone was first used to carefully study the effects of climate changes. Then Mazandaran, Guilan and Golestan provinces were studied as Caspian coastal plain agro-ecological zone. Then, time series data published by the Iranian Meteorological Organization, Ministry of Agriculture Jihad, Customs and Statistics Center of Iran were used to collect the required data. Panel data approach and endogenous partial price equilibrium model were used to estimate the effects of climatic changes on total crop production and welfare in the Caspian coastal plain agro-ecological zone of Iran.
Findings:According to the results of the study, variables in log form such as Precipitation, temperature, wind speed, fertilizer, poison, seed, machinery and Area under cultivation at the 5% level affect the total agronomical production. Temperature and wind speed have a negative effect on agronomical production so that by increasing temperature and wind speed by one percent, agronomical production decreases by 0.23 and 0.27 percent, respectively. Precipitation, fertilizer, poison, seed, machinery and Area under cultivation variables had a positive effect on agronomical production so that by increasing these variables by one percent, agronomical production decreases by 0.17, 0.32, 0.10, 0.15, 0.13 and 0.22 percent, respectively. The results also showed that in all 14 scenarios studied, the performance of the agricultural sector in the Caspian coastal plain agro-ecological zone decreased. In all 14 scenarios, the consumer surplus decreases and the producer surplus increases. The total welfare surplus increased in scenarios 10 (WRE650) and 11 (SRESA1) and decreased in the rest of the scenarios.
Conclusion:According to the results of the study, in order to cope properly with climate change and increase yield per unit area of ​​crops, it is recommended to use appropriate methods such as optimal use of productive inputs, crop cultivation in suitable weather conditions, development of new technologies, etc. 

کلیدواژه‌ها [English]

Climate change, data panel, partial equilibrium, Consumer and producer surplus

مراجع

1. Abbasi F, Babaian A, Asmari M, Borhani R. Evaluation of climate change in the coming decades (2100-2025) using microsprint data of general circulation model, geographic research. 2010; 27 (1): 205-229.
2. Adams R.M, Fleming R.A, Chang C, McCarl B.A, Rosenzweig C. A reassessment of the economic effects of global climate change on U.S. agriculture. Climate Change. 1995; 30: 147- 167.
3. Affuso, E. Consumer welfare and climate change in Greenland. Energy Economics.https://doi.org/10.1016/j.eneco.2019;104505.
4. Amirnejad H, Asadpour kordi M. Effects of Climate Change on Wheat Production in Iran. Agricultural Economics Research.2017; 9(35): 163-182.
5. Amirnejad H, Amouee A, Mojaverian M. The consequences of climate change in agriculture and its Relationship with Rice producers rent (Case study; Mazandaran province). Agricultural Economics Research; 2019; 11(41): 131-148
6. Baltagi B. Econometrics. Fourth edition. Springer.Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2008.
7. Chang C. The potential impact of climate change on Taiwan s agriculture. Agricaltural Economics. 2002; 27: 51-64.
8. Darwin R, Tsiagas M, Lewandrowski J. World agriculture and climate change: Economic adaptation. Report No. ARE-709, US department of agriculture, economic research services, Washington, DS. 1995.
9. Estrada F, Conde C, Eakin H, Villers L. Potential impacts of climate change on agriculture: a case study of coffee production in Veracruz, Mexico. Climate change. 2006; 79: 259-288.
10. Gohar A, Cashman A. A methodology to assess the impact of climate variability and change on Water resources, food security and economic welfare, Agricultural Systems. 2016; 147: 51-64.
11. Gujarati D.N. Basic Econometrics, Translated by Abrishami H. Tehran: University of Tehran Press. 2004.
12. Hausman J. Specification Tests in Econometrics. Journal of the Econometric Society. 1978; 46 (6): 1251–1271.
13. Hoseini S, Nazari M, Araghinejad S. Investigating the impacts of climate on agricultural sector with emphasis on the role of adaptation strategies in this sector. Iranian Journal of Agricultural Economics and Development Research. 2013; 44(1): 1-16. 
14. Hossain M, Arshad M, Qian L, Zhao M, Mehmood Y, Kachele H. Economic impact of climate change on crop farming in Bangladesh: An application of Ricardian method. Ecological Economics. 2019; 164: 106-354.
15. Hosseini S, Shahbazi H. Estimation of Iran's Agricultural Aggregate Demand and Supply: 1959-2007. Journal Of Agricultural Economics and Development. 2013; 27(1): 16-24.
16. Information and Communication Technology Center. Agricultural Statistics. Iran Ministry of Agriculture Jihad.
17. Intergovernmantal Panel on Climate change. Summary for policy Makers climate change: The physical science basis. 2007.
18. Iran Meteorological Organization. Climate parameter report. Iran Ministry of Roads & Urban Development. 2016.
19. Kemfert C. Climate protection requirements- the economic impact of climate change. Handbook utility management. Entropy. American Journal of Agricultural Economics. 2016; 80(1): 124-138.
20. Lu S. Bai X. Li W, Wang N. Impacts of climate change on water resources and grain production. Technological Forecasting & Social Change. 2019; 143: 76-84.
21. Molaei M, Sadeghi M, Javanbakht O. The impact of climate parameters on yield and yield risk of rainfed wheat and barley in West Azarbaijan province. Journal of Agroecology. 2017; 7(2): 31-45.

 

22. Momeni S. Potential Impacts of Climate Change on Agricultural Sector in Fars Province. Master's thesis. Faculty of Agriculture, Shiraz University. 2011.
23. Mousavi h, Ismaili A. Analysis of the works of import tariffs for import on Iran's rice market. Journal of Agricultural Economics Research. 2011; 3 (2): 20-1.
24. Parhizkari A, Mahmoodi A, Shokat Fadaee M. Economic Analysis of the Effects of Climate Change on Available Water Resources and Agricultural Products in the Watersheds of Shahrood. Agricultural Economics Research. 2017; 9(33): 23-50.
25. Reilly J. Agriculture: the potential consequences of climate variability and change. Cambridge University Press, New York. 2002.
26. Shaemi Barzaki A, Habibi Nokhandan M. Global Warming: Bioecological Consequences. Tarjoman-e Kherad Press, Mashhad, Iran.
27. Soltani S, Mosavi S. Evaluating the Potential Effects of Climate Changes on Yield and Value-Added in the Agricultural Sector in Hamedan-Bahar Plain. Agricultural Economics. 2015; 9(1): 95-115
28. Sultana H, Ali N, Iqbal M, Khan A. Vulnerability and adaptability of wheat production in different climatic zones of Pakistan under climate change. Journal of Climatic Change. 2009; 94:123–142.
29. Wolf J. Comparison of two potato simulation models under climate change. I. Model calibration and sensitivity analyses. 2002; Climate Research, 21: 17