Climate Capability Assessment of Agricultural Areas in Kurdistan Province for Cultivation of Four Medicinal Plants

Subject Areas : Climatology

Rzgar Abdi ¹ , hossein mohamadi ² , Saeed Bazgeer ³

1 - Department of Natural Geography, Faculty of Geography, University of Tehran, Tehran, Iran
2 - استاد دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، ایران
3 - Assistant Professor of Agricultural Meteorology, Physical Geography Department, Faculty of Geography, University of Tehran

Received: 2024-07-17 Accepted : 2024-07-17 Published : 2024-07-17

Keywords: Zoning, Climatic, Medicinal Plants, Capability Assessment, Geography Information System,

Abstract :

The aim of this study was to assess the climate capability of agricultural areas in Kurdistan province for the cultivation of four medicinal plants: chicory, fennel, foxglove, and shallot. Numerous studies have been conducted on the zoning of agricultural products and medicinal plants, but the optimal location of these four plants in Kurdistan province has not been done. To do this, first, using meteorological data from eight synoptic stations, climatic criteria such as annual precipitation, altitude, average temperature during flowering period and average temperature during plant growth period were extracted and entered into the geographic information system quantitatively. Then interpolation of each of these criteria and conversion of them into information layers based on the minimum RMSE was performed. Finally, based on classification and overlapping weighting function, the results showed that 94.8% of agricultural lands in the province are climatically suitable and very suitable for cultivation of chicory and fennel medicinal plants. For foxglove and shallot plants, this amount reaches 47.2%. The conclusion that can be drawn from this study is that climatic variables such as precipitation, altitude and average temperature during flowering period for chicory and fennel medicinal plants create much less limitation than foxglove and shallot medicinal plants. The results of this capability assessment can be used as an effective guide for agricultural extension experts, farmers and developers of these plants in the province’s regions.

References:

1- اصغری پور, محمدرضا و مرزبان, زهرا. (1401). پهنه‌بندی زراعی- بوم‌شناختی کشت اسفرزه (Plantago ovata) در منطقه سیستان با استفاده از مدل بولین و تحلیل سلسله مراتبی. تحقیقات علوم زراعی در مناطق خشک, 4(1), 97-112.
2- ایرانی، جمال، (1385)، جغرافیای استان کردستان، وزارت آموزش و پرورش، سازمان پژوهش و برنامه‌ریزی آموزشی، چاپ هفتم.
3- آمارنامه سطح زیر کشت و تولید گیاهان دارویی. (1401). سایت شبکه خبری آموزشی گیاهان دارویی: https://medplant.ir
4- پراور, عفت, سلطانی, افشین, زینلی, ابراهیم, کاظمی, حسین, & دادرسی, امیر. (1402). پهنه‌بندی اگرواکولوژیک کشور ایران برای تولید گیاهی. پژوهش‌های زراعی ایران, 21(2), 189-202.
5- زارع زاده، عباس، میروکیلی، سید محمد، و عرب زاده، محمدرضا. (1386). بررسی فنولوژی و سازگاری گیاهان دارویی کشت‌شده در کلکسیون استان یزد. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 23(2 (پیاپی 36))، 204-217.
6- سعادت فر، امیر، توسلیان، ایرج، و حسین جعفری، سمیرا. (1397). تعیین رویشگاه بالقوه گیاه دارویی آنغوزه (Ferula assafoetida) با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی و سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: منطقه چترود, کرمان). سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی (کاربرد سنجش از دور و GIS در علوم منابع طبیعی)، 9(4 (پیاپی 33))، 139-155.
7- عبادی، محمدتقی و عباسیان، جلال (1393)، بررسی تجارت جهانی گیاهان دارویی و معطر مستند ویژه دومین جشنواره و نمایشگاه ملی گیاهان دارویی، فرآورده‌های طبیعی و طب سنتی ایران 187-196.
8- عباس پورمیدانی، حسین توکلی نکو، مهدی قمقامی، (1400). پهنه‌بندی کشت چهار گونه دارویی در سطح دشت‌های حوضه آبریز دریاچه نمک بر اساس شاخص‌های اقلیمی و هیدرولوژیکی، مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 37(1)، 162-177.
9- غفاری دربندی، ربابه. (1393). ارزیابی تناسب اراضی استان‌های خراسان شمالی، رضوی و جنوبی جهت کشت رازیانه با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، اساتید راهنما: بهنام کامکار و فرهاد خرمالی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.
10- فتاحی، محمدمهدی، مهدوی، رسول، رضایی، مرضیه و اسماعیل‌پور، یحیی. (1401). پهنه‌بندی مناطق مستعد کشت گیاهان دارویی در استان قم با استفاده از مدل تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، نشریه بوم‌شناسی کشاورزی، 14(4)، 617-632.
11- فتاحی، محمدمهدی، مهدوی، رسول، رضایی، مرضیه، و اسماعیل‌پور، یحیی. (1399). تعیین الگوی بهینه کشت گیاهان دارویی با استفاده از مدل ترکیبی TOPSIS-AHP (مطالعه موردی: استان قم). تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 36(6 (پیاپی 104))، 885-897.
12- میر محمدصادقی، سیدامید، علی پوری، احسان، و علی پور، عباس. (1398). بررسی سازگاری اقلیمی مناطق برای کشت گیاه گل محمدی با استفاده از روش تحلیل شبکه‌ای (مطالعه موردی: استان اصفهان). محیط‌زیست و مهندسی آب، 5(3)، 264-275.
13- ولی زاده، محرم، باقری، عبدالرضا، ولی زاده، جعفر، میر جلیلی، محمدحسین، و مشتاقی، نسرین. (1394). آت اکولوژی گونه دارویی و نادر پنیر باد Withania coagulans (Stocks) Dunal در استان سیستان و بلوچستان. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 31(1 (پیاپی 69))، 127-137.

14- Corticchiato, M., Tomi, F., Bernardini, A. F., & Casanova, J. (1998). Composition And Infraspecific Variability Of Essential Oil From Thymus Herba Barona Lois. Biochemical Systematics And Ecology, 26(8), 915-932.
15- Cristina Figueiredo, A. Barroso,J.D.,Pedro,L.G. And Scheffer, J.J.C. (2008). Factors Affecting Secondary Metabolite Production In Plants. Volatile Components And Essential Oils. Flavorand Fragrance Journal,23: 2 B-226.
16- Das, M., Jain, V. And Makhotra, S.K., (2016). Impact Of Climate Change On Medicinal And Aromatic Plants: Review. Indian Journal Of Agricultural Sciences, 86(11): 1375-1382.
17- Falasca S, Pitta-Alvarez S, Ulberich A. (2016) Developing An Agro-Ecological Zoning Model For Tumbleweed (Salsola Kali), As Energy Crop In Drylands Of Argentina. Environ Clim Technol.; 18(1):17-32.
18- Falasca, S., Ulberich, A., Ulberich., E. (2012). Developing An Agro-Climatic Zoning Model To Determine Potential Production Areas For Castor Bean (Ricinus Communis L.), Industrial Crops And Products, Volume 40, Pages 185-191, ISSN 0926-6690, Https://Doi.Org/10.1016/J.Indcrop.2012.02.044.
19- Falasca, S., Pitta-Alvarez, S. And Del Fresno, C.M. (2015). Salvadora Persica Agro-Ecological Suitability For Oil Production In Argentine Dryland Salinity. Science Of The Total Environment, 538: 844-854.
20- Harish, B.S., Dandin, S.B., Umesha, K. And Sasanur, A., (2012). Impact Of Climate Change On Medicinal Plants - A Review. Ancient Science Of Life, 32(Suppl 1): 1-3. - Heuze, V. And Tran, G., 2019. Ecocrop. FAO, Rome, Italy, Available:
Http://Ecocrop.Fao.Org/Ecocrop/Srv/En/Home, Accessed 18 December, 2018.
21- Kashfi Bonab, A.R., (2010). Comparative Economic Advantage Of Cultivation And Trade Of Medicinal Plants In Iran And Its Value In World Markets. Journal Of Business Studies 8(44): 67-78. (In Persian With English Summary).
22- Mohamed, E.S., Saleh, A.M. And Belal, A.A. (2014). Sustainability Indicators For Agricultural Land Use Based On GIS Spatial Modeling In North Of Sinai-Egypt. The Egyptian Journal Of Remote Sensing And Space Science, 17(1): 1-15.
23- Neamatollahi, E., Bannayan, M., Jahansuz, M.R., Struik, P. And Farid, A. (2012). Agro-Ecological Zoning For Wheat (Triticum Aestivum), Sugar Beet (Beta Vulgaris) And Corn (Zea Mays) On The Mashhad Plain, Khorasan Razavi Province. The Egyptian Journal Of Remote Sensing And Space Science, 15(1): 99-112.
24- Nguyen, T.T., Verdoodt, A., Van Y.T., Delbecque, N., Tran, T.C. And Van Ranst, E. (2015). Design Of A GIS And Multi-Criteria Based Land Evaluation Procedure For Sustainable Land-Use Planning At The Regional Level. Agriculture, Ecosystems & Environment, 200: 1-11.
25- Piccaglia, R.; Marotti, M. Characterization Of Several Aromatic Plants Grown In Northern Italy. Flavour And Fragrance Journal, (1993), 8.2: 115-122.
26-Reddy, G.O., Ramamurthy, V. and Singh, S.K. 2018. Integrated Remote Sensing, GIS, and GPS Applications in Agricultural Land Use Planning. In Geospatial Technologies in Land Resources Mapping, Monitoring and Management (pp. 489-515). Springer, Cham., 489-515.
27-Shokati, B. and Feizizadeh, B. 2019. Sensitivity and uncertainty analysis of agro-ecological modeling for saffron plant cultivation using GIS spatial decision-making methods. Journal of Environmental Planning and Management, 62(3): 517-533.
28-Singh, Preet Amol & Sood, Anil & Baldi, Ashish. (2021). An Agro-ecological Zoning Model Highlighting Potential Growing Areas for Medicinal Plants in Punjab. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research. 55. S492-S500. 10.5530/ijper.55.2s.120.
29-Thampson,J.D.,Chalchat,J.,Michet, A.Linhart,Y.B. and Ehlers,B. (2003). Qualitative and quantitative variation in monoterpene co-occurence andcomposition in the essential oil Thymusvulgaris. Journal of chemical Ecology 29 (4), 859-880.
30-Vilček, J. and Torma, S. 2016. Winter wheat (Triticum aestivum L.) growth potential in the Slovak rural landscape. Archives of Agronomy and Soil Science, 62(2): 235-245.