بخشی از مقاله
چکیده
تعیین تبخیر و تعرق در بسیاري از مطالعات از جمله توازن هیدرولوژیک آب، طراحی و مدیریت سیستم هاي آبیاري، شبیهسازي میزان محصول و مدیریت منابع آب از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف از این پژوهش برآورد نیاز آبی محصولات مختلف زراعی و باغی شهر آباد است. براي تعیین نیاز آبی محصولات ابتدا با استفاده از دادههاي هواشناسی در منطقه شامل حداقل و حداکثر دما، درصد رطوبت، سرعت باد و ساعات آفتابی، نیاز آبی گیاه مرجع با استفاده از نرمافزار Cropwat تعیین شده است.
سپس با استخراج طول دوره رشد، مراحل مختلف رشد و ضرایب گیاهی مربوط به هر دوره، با استفاده از جداول استاندارد در کشور، با حاصل ضرب ضرایب گیاهی مربوط به هر محصول در تبخیر- تعرق گیاه مرجع، نیاز آبی مربوط به هر محصول برآورد شده است. با بررسی تبخیر-تعرق گیاه مرجع مشاهده میشود که به دلیل آب و هواي گرم شهر آباد˓ در ماههاي گرم سال مقدار تبخیر- تعرق گیاه افزایش و در ماههاي سرد مقدار آن کاهش یافته است.
همچنین نتایج این مطالعه نشان داد که متوسط تبخیر- تعرق پتانسیل - نیاز آبی - گیاهان بادنجان، پیاز، تنباکو، خربزه، خیار، خرما، ذرت دانهاي، ذرت علوفهاي، سیب زمینی، گندم، گوجهفرنگی، کنجد، یونجه، هندوانه و مرکبات بر حسب میلیمتر در طول دوره رشد به ترتیب برابر 595/61، 401/18، 361/18، 615/90، 223/40، 1335/78، 611/77، 456/91، 328/78، 409/12، 408/29، 560/594، 1414/401، 553/91 و 1014/08 است. با توجه به خشکسالیهاي پی در پی و کم آبی و بحران آب در اراضی کشاورزي این منطقه به منظور استفاده بهینه از منابع آب باید در نحوه آبیاري محصولات باغی و زراعی این منطقه راهکارهاي آبیاري نوین و سازگار با منطقه مورد استفاده قرار گیرد.
-1مقدمه
آب عامل حیات و نهاده اصلی کشاورزي است .کاهش نزولات جوي و محدودیت منابع آب و استفاده نامطلوب از آن عامل اصلی محدود کننده توسعه در بخش کشاورزي در هر منطقهاي است. با توجه به محدودیت منابع آب درکشور و سرمایهگذاريهاي انجام شده براي تامین و انتقال آب، برنامهریزي دقیق به منظوراستفاده بهینه از منابع آب موجود که از عوامل مهم مدیریت آبیاري مزرعه است ، ضروري میباشد.
براي رسیدن به این هدف مهم ، مدیریت منابع آبی که یکی از استراتژيهاي اساسی جهت رسیدن به توسعه پایدار در بخش کشاورزي میباشد درمناطق مختلف کشورلازم است. افزایش رقابت بر سر استفاده از آب در میان مصرف کنندگان این ماده حیاتی، ضرورت تخمین دقیقتر تبخیر -تعرق را بیشتر نشان میدهد ارزیابی کمی تبخیر - تعرق در سطح منطقه اي، به منظور مدیریت منابع آب، تولید محصول و ارزیابی هاي زیست محیطی در مناطق فاریاب، ضروري است.
با توجه به روند افزایش جمعیت در سطح مملکت و سیاستهاي کلی دولت در جهت نیل به خودکفائی در امر تولیدات کشاورزي و بی نیازي از واردات مواد و محصولات کشاورزي و ایجاد امنیت غذایی لازم است تا حد الامکان میزان تولیدات کشاورزي در کشور افزایش داده شود. کمبود میزان بارندگی باعث شده است که اغلب زراعتها جهت تولید محصول کافی، نیاز به آبیاري داشته باشند.
با توجه به اینکه ایران از جمله کشورهایی است که در مناطق خشک و نیمه خشک قرار دارد و با کمبود منابع آب روبرو است لذا استفاده بهینه از منابع آب در مصارف کشاورزي، مقابله اي در برابر بحران خشکسالی خواهد بود . پیش بینی میشود که در آینده، تغییرات اقلیمی در جهت گرم شدن هوا باشد که در نتیجه آن نیاز آبی گیاهان افزایش یافته و استفاده ازمنابع آب با محدودیت بیشتري مواجه گردد . لذا لزوم اعمال برنامه ریزي دقیقتري براي استفاده بهینه از منابع آب احساس میشود.
تخمین دقیق مقدار تبخیر و تعرق، اولین و مهمترین قدم در طراحی، مدیریت و برنامه ریزي سیستمهاي آبیاري و سایرسیستمهاي توزیع و کاربرد آب ، اجراي مدل هاي هیدرولوژیکی و آگروهیدرولوژیکی، مطالعات بیلان آبی و زیست محیطی، مدیریت منابع آب و غیره می باشد پس میتوان گفت یکی از راههاي کاهش بحران آب در کشاورزي مدیریت آب در تأمین نیاز آبی گیاهان زراعی است. برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل جهت مطالعاتی نظیر بیلان آبی، مدیریت و طراحی سیستمهاي آبیاري و مدیریت منابع آبی و طبیعی، مورد نیاز میباشد .
در این راستا تعیین نیاز آبی گیاهان قدم اساسی در هر طرح آبیاري و زهکشی است و لازمه آن محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل سطوح گیاهی مرجع براي هر منطقه میباشد لذا برآورد دقیق نیاز آبی گیاه ازحساسیت خاصی برخورداراست، اگرنیازآبی گیاه کمتر از مقدار واقعی برآورد گردد باعث تنش زیاد به گیاه و در نتیجه کاهش میزان محصول میشود و اگربیشتر از میزان لازم برآورد گردد علاوه براین که از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه نیست ممکن است از لحاظ زهکشی نیز مشکلاتی به وجود آورد
تبخیر- تعرق یکی از مهمترین پارامترها جهت برآورد آب مصرفی گیاه وطراحی شبکه هاي آبیاري و زهکشی و در بخش اجرا،تعیین حجم آب مورد نیاز تحویلی وزمان رهایی آن در شبکه میباشد.همچنان که درتحقیقات هانس وهمکاران - 1980 - آمده است ، برنامهریزي دقیق آبیاري وابسته به ارزیابی دقیق این پارامتر میباشد. . تبخیر-تعرق یکی از مؤلفه هاي اصلی بیلان آبی هر منطقه و همچنین یکی از عوامل کلیدي براي برنامهریزي درست و مناسب آبیاري براي بهبود راندمان آب مصرفی در هر منطقه میباش
فاکتورهاي مؤثر بر تبخیر- تعرق شامل تابش خورشیدي ، دما ، رطوبت هوا و سرعت باد هم از لحاظ زمان وهم مکان ،پارامترهاي متغیري میباشند.
این موضوع در مطالعات آلن و همکاران - 1998 - و جنسن وهمکاران - 1990 - به صراحت آمده است. هر تغییري در پارامترهاي اقلیمی بر میزان تبخیر و تعرق و آب مورد نیاز گیاه تأثیر خواهد گذاشت - هویرو و لی هویرو، . - 1993 براساس تحقیقات کارشناسان سازمان فائو معادله تبخیر - تعرق پنمن - مانتیث که براساس مفاهیم فیزیکی تدوین شده، د قیقترین نتا یج را بر اي تمام شر ایط آب و هو ایی ارائه میدهد.
اسمیت و همکاران - 1992 - ضمن مقایسه 20 روش براي محاسبه تبخیر و تعرق، از روش پنمن مانتیث به عنوان روش برتر نام برده و متوسط خطاي این روش را یک درصد اعلام نمودهاند . هدف از این تحقیق˓ تخمین میزان تبخیر- تعرق پتانسیل گیاه مرجع و محاسبه نیاز آبی گیاهان زراعی و باغی شهر آباد است تا در راستاي برنامهریزي کشاورزي و محدودیت منابع آب این شهر محصولی براي کشت انتخاب شود که در دوره رشد نیاز آبی کمتري داشته باشد.
-2مواد و روشها
-2-1 معرفی منطقه مورد مطالعه
آباد شهري از توابع بخش مرکزي شهرستان تنگستان استان بوشهر که در عرض جغرافیایی29 درجه شمالی و طول جغرافیایی 51 درجه شرقی قرارگرفته است. ارتفاع آن از سطح دریا 45 متر وآب و هواي آن گرم و خشک است. محصولات زراعی و باغی این شهر شامل بادنجان˓ پیاز˓ گندم˓ جو˓ خربزه˓ خیار˓ گوجه فرنگی˓ مرکبات˓ نخیلات˓ هندوانه و یونجه میشود. موقعیت جغرافیایی این منطقه در شکل 1 نشان داده شده است.
شکل-1موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه
-2-2اطلاعات و دادهها
در این تحقیق اطلاعات هواشناسی ایستگاه اقلیم شناسی چاهکوتاه که نزدیکترین ایستگاه به شهر آباد است براي سالهاي 1386 تا1396 از سازمان هواشناسی استان بوشهر دریافت شد. نیاز آبی براي محصولات مختلف شامل بادنجان، پیاز، تنباکو، خربزه، خرما و خیار، ذرت - دانهاي و علوفهاي - ، سیبزمینی، کنجد، گندم، گوجهفرنگی، یونجه، هندوانه و مرکبات با استفاده از نرمافزار Cropwat و به روش پنمن-مانتیث که توسط فائو براي شرایط آب و هوایی خشک و مرطوب تهیه شده است؛ محاسبه گردید.
دادههاي ورودي این نرمافزار علاوه بر اطلاعات مربوط به موقعیت جغرافیایی و ارتفاع ایستگاه مورد بررسی شامل میانگین حداقل و حداکثر دما - سلسیوس - ، میانگین رطوبت نسبی - درصد - ، میانگین سرعت باد در ارتفاع 2 متري از سطح زمین - کیلومتر بر روز - ، و ساعات آفتابی روزانه و ضرایب گیاهی مربوط به هرگیاه میباشد. ضمناً اطلاعات مربوط به تاریخ شروع و خاتمه و زمان فصل رشد و طول مراحل چهارگانه فصل رشد براي هر یک از محصولات یاد شده از کتاب برآورد نیاز آبی محصولات باغی و زراعی فرشی و همکاران - 1376 - استخراج شده است.
