Temporal Variations of Degree-Day Required for Soybean Based on Climate Changes in the (Future) Coming Decades Case Study: Gorgan City

Document Type : Research Paper



Nowadays, global warming and its impact on various fields such as agriculture, economics, energy, and politics are interested to researchers. Therefore, it is interesting to investigate the effect of global warming on agriculture and safeness of food for the residents. Soy bean is one of those products which seem to be important and strategic for various areas, especially Gorgan. In this study data were obtained on a daily, monthly and annual basis considering minimum and maximum degrees for long-term observation since 1961 to 1990 from the Meteorological Department. For this study, to evaluate various effects of climate change over two periods of 2034-2049 and 2065-2079 on the scale of degree-day, the model HasCM3 was used. But the outputs of this model were evaluated by using Lard-WG on daily station scale. Moreover, to investigate the role of scenarios, scenarios of A1, A1B and B2 were used.  As for the heat output for various scenarios, the most pessimistic result which is equivalent to the maximum degree is the A2 scenario with the temperature increase of 0.64 ° C for the period 2035-2049 and 0.60 ° C for the period 2065 to 2079. However, on the basis of the degree increase, the trend of degree-day for most scenarios and simulated years increased, although the values for the late summer and early autumn ​​coincided with the summer planting showed a decrease in degree-day trend. But based on long term statistics from 2011 to 2100, the trend of degree-day showed an increase for spring planting and a decrease for summer crop. So it is recommended that in the coming decades due to climate change, early planting of this crop in the summer should be implemented. This is because of the fact soybean can provide its appropriate degree-day value in a brief period.[1]


-حکمت شعار، حسن، می ناردجی، هیل، دیویدام، اورکات، ترجمه، 1372. فیزولوژی گیاهان در شرایط دشوار، چاپ نیکنام تبریز
2-خدابنده، ناصر، 1372. غلات، چاپ سوم، انتشارات دانشگاه تهران، تهران.
3-خواجه پور، محمدرضا، 1370. تولید نباتات صنعتی، اصفهان، دانشگاه صنعتی.
4-سعادت لاجوردی، ناصر، 1359. دانه‌های روغنی، انتشارات دانشگاه تهران.
5-شاه حیدر، حسن، 1376. سویا و کاشت آن در ذرفول، سازمان هواشناسی کشور، تهران، ایران.
6-شاهکویی، اسمعیل، مِرا، را برتو، ترجمه، سال 2006م. تز کارشناسی‌ارشد از دانشگاه ایالتی کارولینالی شمالی، آمریکا.
7-شاهکویی، اسمعیل، 1388. بررسی نقش عناصر اقلیمی در علوفه ای شدن سویا، رساله ی دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران.
8-شهابیان احمد، ترجمۀ، اف اس داموتا، 1375. سویا و آب و هوا، انتشارات سازمان آب و هواشناسی کشور.
9-کوچکی، عوض، 1373. اکولوژی گیاهان زراعی، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.
10-کوچکی، محلاتی، حسینی، کی یر، آی، دی، ترجمه، 1372. رابطه آب و خاک در گیاهان زراعی، انتشارات دانشگاه مشهد.
11-کوچکی، علیرضا و امیدوار، کمالی، 1389. تغییر اقلیم و تولید گندم دیم در ایران، نشریه پژوهش‌های زراعی ایران، 55-65.
12-محمدی، حسین، سال 1385. آب و هواشناسی کاربردی، انتشارات دانشگاه تهران. تهران. ایران
13-معطوفی، عبداله، 1373. گزارش مطالعه و بررسی رشد 3 واریتۀ سویا، اداره دانه‌های روغنی گرگان، تقی‌آباد.
14-لطیفی، ناصر، جفری نورمن ای، ترجمه، 1372. زراعت سویا، جهاد دانشگاهی مشهد.
15-لاهوتی، مهدی، جی، ری نوگل، جرج ژ، فرتیز، ترجمه، 1371. اصول فیزیولوژی گیاهی، جلد دوم، چاپ دوم، انتشارات آستان قدس
16-نشریه دانه‌های روغنی، زراعت سویا، 1355.
17-ناصری فرشتۀ، واس، آی، آ، ترجمه، 1370. دانه‌های روغنی، انتشارات آستان قدس.
18.Blanc, Elodie. (2012). The Impact of Climate Change on Crop Yields in Sub-Saharan Africa,  American Journal of Climate  Change, 1, 1-13
19.Bengoechea, Carlos, Arrachid, Abdessamad, Guerrero, Antonio, E. Hill, Sandra, and R. Mitchell, John. 2007. Relationship between the glass transition temperature and the melt flow behavior for gluten, casein and Soya Science.  Journal of cereal science. Vol. 45, May 2007, 275-284pp.
20.Claudine A Rasolohery, Monique Berger, Anatoliy V Lygin, Vera V Lozovaya, Randall LNelson, Jean Dayde. 2007. Effect of temperature and water availability during late maturation of the soybean seed on germ and cotyledon is oflavone content and composition. Journal of the Science of Food. Vol. 88 Issue 2, Pages 218-228.
 21.Dexiao, Li, Pengyin, Chen, Ainong, Shi, Ehsan, Shakiba, Rose, Gergerich, and Yaofeng Chen. 2009.TemperatureAffects Expression of Symptoms Induced by Soybean Mosaic Virus in Homozygous and Heterozygous Plants. Journal of Heredity Advance Access originally published onlineonJanuary6, Journal ofHeredity. Vol. 100, No. 3, 348-354pp.
22.Ishizu, M., Kitade, Y. and Matsuyama. M. 2008. Characteristics of the cold-water belt formed off Soya Warm Current, journal of Geophysics. Res., 113, C12010, Pages 123-126.
23.Li, Dexiao, Chen, Pengyin, Shi, Ainong; Shakiba, Ehsan, Gergerich, Rose, Chen, Yaofeng. (2009). Temperature Affects Expression of Symptoms Induced by Soybean Mosaic Virus in Homozygous and Heterozygous Plants. Journal of Heredity, Vol. 100, No. 3, 16, 348-354(7).
24.Roberto Javier Mera. 2006. The Effect of Multiple Environmental Changes on crop Model Response and Potential Improvements of Dynamical land surface Models.  North Carolina University, USA, 235.pp.
25.Roshan GHR, Grab SW. 2012. Regional climate change scenarios and their impacts on water requirements for wheat production in Iran. Int. J. Plant Prod 2:239–265.
26.Roshan, GH.R, Ghanghermeh, A., Nasrabadi, T, and Meimandi, J. 2013. Effect of Global Warming on Intensity and Frequency Curves of Precipitation, Case Study of Northwestern Iran, Water Resource Manage, DOI10.1007/s11269-013-0258-7.
27.Sajjad Khan, M., Coulibaly, P., Dibike, Y., 2006. Uncertainty analysis of statistical down scaling methods. Journal of Hydrology, 319, 357–382.
28.Sean F. O'keefe. 2006. Temperature Effect on Binding of Volatile Flavor Compounds to Soy Protein in Aqueous Model Systems. Journal of Food Science Wiley Inter-Science Vol. 56, Issue 3, 802-806pp.
29.Semenov, M.A., Brooks, R.J., Barrow, E.M., Richardson, C.W. 1998. Comparaison of the WGEN and  LARS-WG stochastique weather generators in diverse clamâtes. Climate  Research 10, 95–107.
30.Seth, L. Naeve and Sheri C. Huerd. 2008.Year, Region, and Temperature Effectson the Quality of Minnesota's Soybean. American Society of Agronomy. Crop690-695 pp.