Climate Change Research

Climate Change Research

Evaluating the effects of climate change on the average yield of Iranian oranges with the spatial panel model approach

Document Type : Original Article

Authors
reza Dehvari 1
Mahdi Safdari 2
Amir Dadrasmoghadam 3
1 Ph.D student of Agricultural Economics, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran
2 Associate Professor, Department of Agricultural Economics, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran
3 Assistant Professor Department of Agricultural Economics, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran
10.30488/ccr.2023.394783.1129
Abstract
Climate change has had a significant impact on the global production of agricultural products. Studying the impact of climate change on the production of agricultural products is very important to take preventive decisions to improve agricultural production. The aim of the present study is to investigate the direct and indirect effects of spatial spillovers of climate change on orange production in 10 provinces of Iran, during the period from 2015 to 2019. The data used were obtained from the Ministry of Agriculture and the Meteorological Organization. First, to prove the existence of spatial dependence, Moran's test was performed. Then the spatial Durbin model was determined as the optimal model using the Wald test. The model was estimated using Stata17 software. The results of the spatial Durbin model (SDM) showed that the variables of average annual rain, average annual temperature and cultivated area have a positive and significant effect on the average yield oranges of Iran, while the variables of minimum annual temperature and maximum annual temperature have a negative effect on an average yield of oranges in Iran. In addition, the effect of spatial overflows of cultivated area and minimum annual temperature on orange yield is positive. Spatial overflows of average annual temperature have a negative effect of 1.68 on orange yield. Increasing the area of orange cultivation in the country increases the yield of oranges per unit area, therefore, it is recommended that the Ministry of Agriculture use the policy of integrating orange orchards in the country.
Keywords
spatial econometrics
orange
spatial spillover
climate change

Subjects

  1. اسدپور کردی، مریم، امیرنژاد، حمید و مجاوریان، سید مجتبی. 1395. بررسی تاثیر بلندمدت و کوتاه مدت تغییر متغیرهای آب و هوایی بر عملکرد پنبه آبی. اقتصاد کشاورزی،10(2),111-119.
  2. جنت­صادقی مظاهر.، شاهنوشی­فروشان ناصر.، دانشور­کاخکی محمود .، دور­اندیش آرش.، محمدی حسین. 1397. بررسی عامل­های مؤثر بر عملکرد محصول­های راهبردی کشاورزی (گندم و جو) در استان خراسان رضوی، اقتصاد کشاورزی، 38(12)، 111-134. .
  3. دهواری، رضا، هاشمی تبار، محمود، دادرس مقدم، امیر. 1400. تأثیر متغیر‌های اقلیمی بر شدت ریسک سیستماتیک عملکرد خرمای ایران ( با رهیافت پانل پویای مکانی)، نشریه محیط زیست طبیعی، 74(4)، 841-854.
  4. سلامی حبیب. اله.، .نعمتی، مهدی. 1392. بررسی ریسک سیستماتیک عملکرد و عوامل موثر بر شدت آن در محصول سیب در ایران: کاربرد الگوهای اتورگرسیو فضایی، اقتصاد و توسعه کشاورزی، 27 (4)، 288-299.
  5. علی احمدی، ندا، هاشمی تبار، محمود، حسینی، سید مهدی. 1399. ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر تولید محصولات باغی با رویکرد تولید تصادفی مورد پژوهی : محصول خرما. فصلنامه علمی -پژوهشی تحقیقات اقتصاد کشاورزی. 12(48), 56-82.
  6. کریمی فرد ساناز، مقدسی رضا، یزدانی سعید، محمدی نژاد امیر، 1397. بررسی تأثیر متغیرهای اقلیمی بر عملکرد محصولات کشاورزی در ایران (مطالعه موردی: استان خوزستان)، اقتصاد کشاورزی، (2) 21 91-109.
  7. مولایی مرتضی، صادقی منصوره جوانبخت عذرا، 1396، اثر پارامترهای اقلیمی بر عملکرد و خطرپذیری عملکرد دو محصول گندم و جو دیم در استان آذربایجان غربی.‎ مجله کشاورزی و بوم­شناختی.
  8. نقوی­پور علی.، 1395. تاثیر فراوانی روز­های گرد و غباری، رطوبت نسبی و دما بر عارضه خشکیدگی خوشه خرما در نخلستان­های بم، پایان­نامه کارشناسی ارشد جغرافیا طبیعی گرایش اقلیم شناسی کاربردی دانشگاه سیستان و بلوچستان.
  9. وزارت جهاد کشاورزی، دفتر آمار و فناوری اطلاعات، آمارنامه محصولات کشاورزی و دامی، محصولات زراعی و باغی، 1399 قابل دسترسی در maj.ir
  10. هاشم­پور ابوذر، تاجور، یحیی، عبادی، هرمز، شیخ اشکوری، علیرضا، فتاحی مقدم، جواد، فقیه نصیری، مازیار، گل محمدی، مرتضی. 1396. گزارش علمی فنی بررسی آسیب سرما و یخ‌زدگی در مرکبات و کیوی استان مازندران (آذرماه 1396).
  11. Ahmad, J., Alam, D., and Haseen, M.S. 2011. Impact of climate change on agriculture and food security in India. International Journal of Agriculture, Environment and Biotechnology, 4(2), 129-137.
  12. Almeida, E. 2012. Econometria espacial. Campinas. 351 pp.
  13. Anselin, L. 2003. Spatial externalities, spatial multipliers, and spatial econometrics. International regional science review, 26(2), 153-166Anselin, L. 1988. Spatial econometrics: methods and models (Vol. 4). Springer Science & Business Media. 255 pp.
  14. Anselin, L. 1996. The Moran scatterplot as an ESDA tool to assess local instability in spatial association. Spatial analytical perspectives on GIS. Taylor and Francis, London. 268 pp.
  15. Anselin, L., and Bera, A. K. 1998. Spatial dependence in linear regression models with an introduction to spatial econometrics. Statistics textbooks and monographs, 155, 237-290 pp.
  16. Aregay, N., Belew, D., Zenebe, A., Grima, A., Haile, M., & Gebresamuel, G. 2021. Influences of rootstock and agro-climatic condition on physico-chemical and bioactive compounds of Gunda Gundo orange (Citrus sinensis L. Osbeck) in the Northern Ethiopia. Horticultural Plant Journal, 7(6), 509-519.‏
  17. Cliff, A. D., & Ord, J. K. 1981. Spatial Processes: Models & Applications. London, Pion Limited. CliffSpatial Processes: Models & Applications1981. 346 pp.
  18. Dube, T., Moyo, P., Ncube, M., & Nyathi, D. 2016. The impact of climate change on agro-ecological based livelihoods in Africa: A review. Dube T, Moyo P, Mpofu M, Nyathi D, The impact of climate change on agro-ecological based livelihoods in Africa: A review, Journal of Sustainable Development, 9(1), 256-267 pp.
  19. FAO, 2008. An introduction to the basic concepts of food security. Food security information for action. Practical guides.
  20. Guo, H., Xia, Y., Jin, J., & Pan, C. 2022. The impact of climate change on the efficiency of agricultural production in the world's main agricultural regions. Environmental Impact Assessment Review, 97, 106891.
  21. Khalid, M.S., Malik, A.U., Khan, A.S., Saleem, B.A., Amin, M., Malik, O.H., Khalid, S. and Rehman, A., 2018. Geographical location and agro-ecological conditions influence kinnow mandarin (Citrus nobilis× Citrus deliciosa) fruit quality. Int. J. Agric. Biol, 20, pp.647-654.
  22. Kelejian, H. H., & Prucha, I. R. 2010. Specification and estimation of spatial autoregressive models with autoregressive and heteroskedastic disturbances. Journal of econometrics, 157(1), 53-67 pp.
  23. Malhi, G. S., Kaur, M., and Kaushik, P. (2021). Impact of climate change on agriculture and its mitigation strategies: A review. Sustainability, 13(3), 1318.
  24. Mathieu, J. A., Aires, F. 2018. Assessment of the agro-climatic indices to improve crop yield forecasting Agricultural and Forest Meteorology 253, 15-30
  25. Meinshausen, M., Lewis, J., McGlade, C., Gütschow, J., Nicholls, Z., Burdon, R., ... & Hackmann, B. Realization of Paris Agreement pledges may limit warming just below 2 C. Nature, 604(7905), 304-309.
  26. Morton, Julia.1987. "Jackfruit." Fruits of warm climates: 58-64 pp.
  27. Mäkinen, H., Kaseva, J., Trnka, M., Balek, J., Kersebaum, K.C., Nendel, C., Gobin, A., Olesen, J.E., Bindi, M., Ferrise, R., Moriondo, M., Rodríguez, A., Ruiz-Ramos, M., Takáčl, J., Bezákl, P., Ventrella, D., Ruget, F., Capellades, G., Kahiluoto, H. 2018. Sensitivity of European wheat to extreme, Weather Field Crops Research 222, 209-217 pp.
  28. Ramos, T.B., Darouich, H., Oliveira, A.R., Farzamian, M., Monteiro, T., Castanheira, N., Paz, A., Alexandre, C., Gonçalves, M.C. and Pereira, L.S., 2023. Water use, soil water balance and soil salinization risks of Mediterranean tree orchards in southern Portugal under current climate variability: Issues for salinity control and irrigation management. Agricultural Water Management, 283, p.108319.
  29. Ray, D.K., Gerber, J.S., MacDonald, G.K., & West, P.C. 2015. Climate variation explains a third of global crop yield variability. Nature communications, 6(1), 5989.
  30. Sikder, R., and Xiaoying, J. 2014. Climate change impact and agriculture of Bangladesh. Journal of Environment and Earth Science, 4(1), 35-40 pp.
  31. Song, Y., Zhang, B., Wang, J., and Kwek, K. 2022. The impact of climate change on China's agricultural green total factor productivity. Technological Forecasting and Social Change, 185, (12), 2054 pp.
  32. Young F.D and Harman W.E. 1967. Protecting the citrus orchard against frost. In: Batchelor L. D and Webber H. J. 1967. The Citrus Industry 2nd edn. University of California Press.
  33. Zhanga, Y., Zhanga, L., Yangb, N., Huthc, N., Wangd, E., van der Werfe, W., Jochem B., Everse, Wanga, Q., Zhanga, D., Wanga, R., Gaof, H., Antene, N. 2019. Optimized sowing time windows mitigate climate risks for oats production under cool semi-arid growing conditions Agricultural and Forest Meteorology 266, 184-197 pp.