بخشی از مقاله
چکیده
مصرف بهینه آب در کشاورزي بهعنوان بزرگترین بخش مصرفکننده آب، نیازمند یک برنامهریزي دقیق آبیاري است. آبیاري بایستی با تخمین آب موردنیاز گیاه برنامهریزي شود، که این کار از طریق محاسبه تبخیر- تعرق واقعی گیاه انجام میشود. براي تعیین تبخیر- تعرق گیاه، محاسبه ضریب گیاهی امري ضروري است. هدف این پژوهش تعیین ضریب گیاهی یگانه گیاه زعفران در سال اول کشت در مزرعه زعفران واقع در دانشگاه شهرکرد میباشد.
این پژوهش در سه لایسیمتر زهکشدار بهعنوان سه تکرار صورت گرفت. مقدار کل تبخیر- تعرق بالقوه براي سال اول رشد معادل 280 میلیمتر محاسبه گردید. طول مراحل رشد گیاه زعفران در سال اول کشت، براي مراحل اولیه، توسعه گیاه، میانی و پایانی رشد به ترتیب 35، 50، 60 و 55 روز تعیین شد. ضریب گیاهی یگانه براي مرحله ابتدایی، مرحله میانی و انتهاي مرحله پایانی رشد نیز به ترتیب برابر 0/32، 0/74 و 0/17 به دست آمد.
مقدمه
با توجه به منابع محدود آب در مناطق خشک و نیمهخشک، کشاورزان بهمنظور به حداکثر رساندن بازگشت سرمایه از آب و خاك اغلب گیاهانی با نیاز آبی کم کشت میکنند. زعفران از محصولات استراتژیک کشور ایران محسوب میشود لذا تعیین تبخیر- تعرق بالقوه و ضریب گیاهی زعفران داراي اهمیت زیادي میباشد . - 2 - بهمنظور برآورد تبخیر- تعرق دانستن ضریب گیاهی امري ضروري است . - 4 - در نشریه 56 خواربار جهانی دو روش براي محاسبه ضریب گیاهی پیشنهادشده است:
روش ضریب گیاهی یگانه و ضریب گیاهی دوگانه، در روش ضریب گیاهی یگانه، تأثیر تعرق گیاه و تبخیر از سطح خاك با یکدیگر در ضریب واحدي بهصورت Kc ترکیبشده است
کیخامقدم و همکاران - 1392 - ، پژوهشی را با هدف اندازهگیري و برآورد تبخیر-تعرق بالقوه و ضرایب گیاهی یگانه و دوگانه زعفران تکاملیافته در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزي دانشگاه شیراز، واقع در دشت باجگاه انجام دادند.
این پژوهش در سال سوم و چهارم پس از کشت گیاه زعفران در سه لایسیمتر بیلان آبی بهعنوان سه تکرار صورت گرفت. ضریب گیاهی یگانه، براي مرحله ابتدایی، مرحله میانی و انتهاي مرحله پایانی رشد براي سال سوم به ترتیب 0/46، 1/2 و 0/35 و براي سال چهارم به ترتیب 0/49، 1/25 و 0/35 و بهطور میانگین براي سال سوم و چهارم 0/48، 1/23 و 0/35 برآورد شد.
رجبی و همکاران - 1393 - ، نیز طی تحقیقی در شهرستانهاي مختلف استان اصفهان، میزان ضریب گیاهی گیاه زعفران را در مرحله اولیه رشد، مرحله توسعه، مرحله میانی و مرحله انتهایی در ایستگاه اردستان را به ترتیب 0/41، 0/65، 0/85 و 0/55 و در ایستگاه کاشان به ترتیب 0/41، 0/65، 0/85 و 0/55 محاسبه کردند.
مواد و روشها
این پژوهش در مزرعه زعفران دانشکده کشاورزي دانشگاه شهرکرد در طی سالهاي زراعی 1395-96 انجام گردید. بدین منظور سه لایسیمتر زهکش دار غیر وزنی هر یک به ترتیب با طول، عرض و عمق 127، 80 و 50 سانتیمتر مورداستفاده قرار گرفت. پس از آماده کردن لایسیمترها، در اوایل مهرماه بنههاي یکسان به وزن 8-11 گرم در 4 ردیف به فاصله 20 سانتیمتر از هم بهطور کپهاي با تراکم سه بنه در هر کپه کشت شد. اولین آبیاري پس از کشت با توجه به حجم لایسیمترها به نحوي انجام گرفت که آب کافی در اختیار گیاه قرار گیرد و شاهد خروج زهآب از لایسیمترها باشیم.
با توجه به پژوهشی که توسط کیخامقدم و همکاران - 1392 - در دشت باجگاه صورت گرفت، آبیاريهاي بعدي لایسیمترها در صورت عدم بارندگی 24 روز یک نوبت انجام شد. قبل از هر آبیاري با استفاده از دستگاه رطوبتسنج لترون، رطوبت در سطح و در عمقهاي 20 و 40 سانتیمتري خاك در هر لایسیمتر تعیین و سپس با توجه به کمبود رطوبت از حد ظرفیت مزرعهاي، مقدار آب آبیاري بهصورت حجمی محاسبه گردید. پس از آبیاري نیز زهآب خروجی لایسیمترها با استفاده از ظروف مندرج اندازهگیري شد.
محاسبه تبخیر- تعرق بالقوه زعفران - ETc -
براي اندازهگیري تبخیر- تعرق بالقوه گیاه زعفران، رطوبت خاك در حدي نگهداشته شد تا تنشی به گیاه وارد نشود. مطابق با رابطه زیر تبخیر- تعرق بالقوه گیاه زعفران با استفاده از تفاوت جریانات ورودي - مقدار آب آبیاري و ارتفاع بارندگی - و جریانات خروجی - مقدار آب زهکشی - لایسیمترها محاسبه شد - رابطه بیلان آبی خاك - :
که در آن:
I، مقدار آب آبیاري - mm - ، P، ارتفاع بارندگی - mm - ، D، مقدار آب زهکش - mm - و ، تغییرات رطوبت خاك در دوره معین - mm - میباشد.
محاسبه تبخیر- تعرق گیاه مرجع - ET0 -
در این پژوهش به دلیل عدم همزمانی دوره رشد زعفران و گیاه مرجع - چمن - ، تبخیر- تعرق گیاه مرجع با استفاده از نرم افزار REF-ET و دادههاي هواشناسی در طول دوره موردنظر محاسبه شد.
محاسبه ضریب گیاهی - Kc -
در روش ضریب گیاهی یگانه، تأثیر تعرق گیاه و تبخیر از سطح خاك با یکدیگر در ضریب واحدي بهصورت Kc ترکیبشده است. Kc از نسبت تبخیر- تعرق بالقوه به تبخیر- تعرق گیاه مرجع - - به دست آمد.
نتایج و بحث
تبخیر- تعرق بالقوه گیاه زعفران - ETc -
مقدار تبخیر- تعرق بالقوه زعفران - ETc - با استفاده از رابطه بیلان آبی خاك براي هر لایسیمتر بهصورت جداگانه محاسبه شد. نتایج براي سال اول کشت در شکل 1 نشان دادهشده است. مقدار تبخیر تعرق واقعی بهدستآمده از لایسیمترها تقریباً برابر است که نشاندهنده دقت مناسب آزمایش انجامشده است. مقدار متوسط تبخیر- تعرق سه لایسیمتر، براي سال اول رشد برابر 280 میلیمتر به دست آمد. یرمی و همکاران - 2012 - ، تبخیر- تعرق گیاه زعفران در سال اول کشت در منطقه باجگاه شیراز را 523 میلیمتر برآورد کردند. عزیزي زهان و همکاران - 2008 - ، نیز مقدار ETc زعفران در سال اول کشت در منطقه فارس را برابر 486 میلیمتر به دست آوردند.
شکل -1 مقدار تبخیر- تعرق بالقوه زعفران با استفاده از رابطه بیلان آبی خاك براي هر لایسیمتر
ضریب گیاهی
جهت محاسبه ضریب گیاهی زعفران ابتدا تبخیر- تعرق گیاه مرجع با استفاده از روش هارگریوز سامانی محاسبه شد. نوروزي - 1395 - ، در تحقیقی نشان داد که این روش دقیقترین نتایج را براي منطقه شهرکرد دارد. نمودار تغییرات تبخیر- تعرق گیاه مرجع براي دورههاي آبیاري انجامشده در سال اول کشت زعفران در شکل 2 نشان دادهشده است. کمترین مقدار تبخیر- تعرق در دورههاي آبیاري 4 و 6 بهدستآمده که مربوط به ماههاي دي و بهمن میباشد. بیشترین مقدار نیز در دهمین دوره آبیاري بهدستآمده که مربوط به اردیبهشتماه میباشد.
ضرایب گیاهی بهدستآمده در دوره رشد زعفران و نحوه تغییرات آنها، در شکل 3 مشاهده میشود. مراحل رشد زعفران به چهار مرحله 35، 50، 60 و 55 روزه تقسیم شد. تغییرات ضریب گیاهی مطابق با مرحله ابتدایی، مرحله میانی و انتهاي مرحله پایانی رشد زعفران به ترتیب 0/32، 0/74 و 0/17 برآورد شد. یرمی و همکاران - 2012 - ، ضریب گیاهی در سال اول کشت را به چهار مرحله 30، 40، 70 و 60 روزه تقسیم کردند. این ضرایب مطابق با مرحله ابتدایی، مرحله میانی و انتهاي مرحله پایانی رشد زعفران به ترتیب 0/41، 0/93 و 0/29 به دست آمدند.
شکل -3 تغییرات ضریب گیاهی یگانه زعفران در مراحل چهارگانه رشد آن شکل -2 تغییرات تبخیر- تعرق گیاه مرجع براي سال اول کشت زعفران
نتیجهگیري
نتایج تحقیق حاضر نشان داد که مقدار کل تبخیر- تعرق گیاه زعفران براي سال اول رشد 280 میلیمتر میباشد. همچنین ضریب گیاهی مطابق با مرحله ابتدایی، مرحله میانی و انتهاي مرحله پایانی رشد زعفران به ترتیب 0/32، 0/74 و 0/17 برآورد شد. بیشترین مقدار ضریب گیاهی در زمان حداکثر پوشش گیاهی یعنی مرحله میانی به دست آمد. این مرحله در منطقه شهرکرد از تاریخ 95 /10/20 تا 95/12/20 میباشد.
