دانلود مقاله واسنجی روشهای برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه مرجع (ET0) و محاسبهی نیاز آبی گیاه (ETC) زیتون در استان کرمانشاه

word قابل ویرایش
20 صفحه
5700 تومان

مقدمه

عدم استفاده بهینه از آب آبیاری، محدودیت منابع و نیازهای فزایندهی بشری به آب و غذا، ایجاب کنـدمی تـا مهندسان آبیاری با اعمال شیوههای مدیریتی، به صرفهجویی در مصرف آب و افزایش بازده آبیاری اقدام کنند. تبخیر و تعرق یکی از عوامل مهمی است که دانستن مقدار دقیق آن، برای برآورد آب مصـرفی گیـاه و طراحـی سیستمهای آبیاری ضروری است. تعیین دقیق مقدار آبی که برای تبخیر و تعـرق مصـرف مـیشـود، از عوامـل

تعیینکنندهی برنامهریزی برای رسیدن به محصول بیشتر است. در اغلب روشهـایی کـه بـرای تعیـین میـزان
تبخیر و تعرق ارائه شدهاند، مقدار تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه مرجع ( ) تخمین زده میشود و با اسـتفاده
از آن، نیاز آبی گیاه مورد نظر محاسبه میشود.

برآورد مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل برای محاسبهی نیاز آبی در راستای برنامـهریـزی کشـاورزی بـرای محصولات مختلف، از اهمیت زیادی برخوردار است. انتقال آب از سطح خاک به هوا را تبخیر و خارج شـدن آن از گیاه را تعرق گویند. این دو پدیده هر دو ماهیت تبخیری داشته و تفکیک آنها از یکدیگر امکانپذیر یسـتن . مجموع تبخیر و تعرق در اصطلاح بهنام تبخیـر ـ تعـرق در نظـر گرفتـه مـیشـود و آن را بـا نمـاد ETنشـان میدهند. منظور از تعیین تبخیر ـ تعرق، مقدار آبی است که باید به یک پوشش زراعی داده شـود تـا در طـول دورهی رویش، صرف تبخیر و تعرق کرده و بدون اینکه با تنش آبی مواجه شود، رشد خود را تکمیل و حـداکثر مقدار محصول را تولید کند (امامقلیزاده، .(۱۳۸۵

تبخیر و تعرق، پتانسیل یا بالقوهی حداکثر مقدار آبی است که اگر بدون محدودیت وجـود داشـته باشـد، میتواند توسط سطوح خاک و گیاه از آنها خارج شـود (علیـزاده، .(۱۳۸۵ یکـی از روش هـای بهبـود مـدیریتی

مصرف آب در مزرعه، تخمین دقیق میزان آب مصرفی گیاه از طریق محاسبهی مقادیر اسـت. روشهـای
که برای محاسبه پیشنهاد شده است، هرکدام از نظر دادههای مورد لزوم نیازهای متفاوتی دارند (ادهمـی
مجرد، .(۱۳۷۳ پس از آنکه تبخیر ـ تعرق پتانسیل محاسبه شد، ضریب گیاهی محصول KC نیز محاسبه شـده

و با ضرب کردن آنها در یکدیگر مقدار نیاز آبی محصول بهدست میآید.

در ارتباط با نقش متغیرهای اقلیمی و تأثیر آن در گیاهان زراعی، مطالعات زیادی انجام شده است. برای نمونه به بخشی از آنها اشاره میشود:

چاهون۱ و همکاران (۲۰۰۱) در اندازهگیری باران و برآورد بارش مؤثر برای محصولات دیم و آبی، بارندگی مؤثر را مقداری از بارندگی دانستند که در منطقهی ریشهی گیاه ذخیره میشود. آنان برای برآورد بارش مؤثر دو عامل را دخیل میدانند: عامل اول، مقدار کل بارندگی و عامل دوم، مقدار ذخیره شدهی رطوبـت در منطقـهی

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

۱٫ Chahoon

واسنجی روشهای برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه مرجع….. ۴۷

ریشه است. آنان در مطالعهی خود برای برآورد بارش مؤثر از روش ۱USDA (سازمان کشاورزی ایالات متحـده) و برای برآورد نیاز آبی و نیاز خالص آبیاری، از مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل و ضـرایب رشـد گیـاهی اسـتفاده کردند.

آیان و ایزا ۲(۲۰۰۳)، در مطالعات خود به این نتیجه رسیدند که درخت زیتون نسبت بـه تبخیـر و تعـرق کمتر از ۵ میلیمتر در روز واکنشی نشان نمیدهد؛ ولی با افزایش مقدار تبخیـر و تعـرق، عکـسالعمـل نشـان خواهد داد، در این هنگام برای جبران کمآبی، نیاز به آبیاری است. در این پژوهش بر نقش مـدیریت منـا بع آب در مزارع زیتون در فصولی که تبخیر و تعرق بالاست تأکید شده است.

چن و همکاران (۲۰۰۵) در مطالعات خود در زمینهی تعیـین بهتـرین روش بـرای بـرآورد تبخیـر تعـرق پتانسیل در کشور تایوان، از روشهایی چون، پنمن ـ مانیتیث و فائو استفاده کردند و به این نتیجه رسیدند که روش پنمن ـ مانیتیث برآورد دقیقتری نسبت به روشهای دیگر ارائه میدهد.

رائو و همکاران (۲۰۱۱) در مطالعهای به مدلسازی تبخیر و تعرق پتانسیل در کارولینای شـمالی آمریکـا پرداختند. در این مطالعه از روشهای فائو، مدل هامون۳ و مدل پربیسـتلی ـ تیلـور اسـتفاده کردنـد و بـه ایـن نتیجه رسیدند که مدل پریستلی ـ تیلور۴ نتایج بسیار دقیقی از میزان تبخیر و تعرق پتانسیل را ارائه میدهد.

فرشی و همکاران (۱۳۷۴) نیاز آبی گیاهان را در ایران با استفاده از عوامل هواشناسـی مـؤثر در تبخیـر و تعرق پتانسیل و روشهای تجربی مورد بررسی قرار داده و نتـایج کـار خـود را بـر اسـاس محاسـبات رایانـه ای بهصورت جداولی برای گیاهان زراعی ارائه کردند.

نادری و همکاران (۱۳۷۸) در پژوهش خود به مقایسهی روشهای مختلف برآورد تبخیر و تعرق پتانسـیل با دادههای لایسیمتر در مشهد با استفاده از دادههای هواشناسی مقادیر با چند روش معتبر اقدام کردنـد. مقایسهی این روشها با نتایج لایسیمتر نشان داد که روشهای پنمن ـ مانتیث ـ فائو، جنسـن ـ هیـز و پـنمن کیمبولی، برآورد دقیقتری برای ارائه میکند.

فرهودی و شمسیپور (۱۳۷۹)، مقـادیر تبخیـر و تعـرق پتانسـیل را در ایسـتگاههـای منتخـب منطقـهی بلوچستان جنوبی با استفاده از روشهای ترنت وایت ـ بلانی کریدل و تشتک تبخیر محاسبه کردند. بـر اسـاس این پژوهش، بیشترین میزان تبخیر و تعرق پتانسیل سـالانه در ایسـتگاه قصـر قنـد و کمتـرین آن مربـوط بـه ایستگاه کهیر و طبس است.

علیزاده و همکاران (۱۳۷۹-۸۰) به بررسی دقت عملکرد تعرق پتانسیل با روشهای هارگریوز ـ سـامانی و

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

۱٫ United States Department of Agriculture 2. Ian Nubrg and Isa Yunsa 3. Hamon 4. Priestley-Taylor

۸۴ جغرافیا و پایداری محیط، شماره ۳، تابستان ۱۳۹۱

تشتک تبخیر در خراسان پرداختند که یافتههای آنها نشان داد کـه روش تشـتک تبخیـر در بـرآورد تبخیـر و تعرق پتانسیل نتایج قابل قبولی ارائه میکند.

بداق جمالی و همکاران (۱۳۸۱) به بررسی نیاز خالص آبیاری در استان خراسان بر مبنای مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل به روش هارگریوز اقدام کردند و بـه ایـن نتیجـه رسـیدند کـه رابطـه ی مسـتقیمی بـین تولیـد محصول و شاخص تنش آب وجود دارد. آنان استان خراسان را از نظر نیاز خالص آبیاری پهنهبندی کردند.
علیزاده و همکاران (۱۳۸۳) در مطالعهای به ارزیابی روشهای برآورد تبخیـر و تعـرق در منـاطق خشـک ایران اقدام کردند. نتایج مقایسهی روشهای مختلـف بـرآورد تبخیـر و تعـرق گیـاه مرجـع بـا انـدازه گیـری از لایسمتر وزنی نشان داد که روشهای پنمن ـ مانتیث، پنمن ـ فائو اصلاح شـده، دارای بهتـرین بـرآورد و روش جنسن ـ هیز دارای کمترین دقت است.

محمدیان و همکاران (۱۳۸۵) نیز در مطالعات خود به بررسی اثرات خشکی، دما، رطوبت و تبخیر و تعرق مرجع در منطقهی مشهد و گرگان روی محصولات زراعی پرداختند. ایـن پـژوهش بـا اسـتفاده از روش فـائو ـ پنمن ـ مانتیث به بررسی نیاز آبی گیاهان منطقه پرداخته است و نتایج آن نشان داد که ایسـتگاه گلمکـان بـه شرایط مرجع بسیار نزدیک است.

روشن و همکاران (۱۳۹۰) در مطالعات خود در زمینهی ارزیابی مـدل مناسـب تبخیـر و تعـرق بـالقوه در ایران، از چهار روش تورنث وایت، جنسن ـ هیز، بلانی ـ کریدل و هارگریوز ـ سامانی استفاده کردنـد و بـه ایـن نتیجه رسیدند که روش بلانی ـ کریدل همخوانی بهتری با شرایط ایران دارد.

بهطور کلی میتوان گفت اهداف این پژوهش عبارتند از:

۱٫ تعیین بهترین روش برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل برای گیاه زیتون با توجه به شرایط اقلیمی اسـتان کرمانشاه.

۲٫ برآورد نیاز آبی و نیاز آبیاری زیتون در طول دورهی رشد گیاه جهت مدیریت بهینهی آبیاری گیاه.

۳٫ شناسایی پتانسیلهای اقلیمی استان در زمینهی کشت زیتون.

۴٫ ارائهی راهکارها و پیشهادهای مناسب برای کشت زیتون و مدیریت بهینهی آبیاری این گیاه.

مواد و روشها

در این بررسی اطلاعات هواشناسی (روزانه و ماهانـه) ایسـتگاههـای منتخـب سـینوپتیک اسـتان کرمانشـاه از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. این استان با گسترهای به مساحت ۲۵۲۵۹ کیلومتر مربع در غرب کشور قرار گرفته که بین ۳۳ درجه و ۴۰ دقیقه تا ۳۵ درجه و ۱۷ دقیقهی عرض شمالی و ۴۵درجـه و ۲۴دقیقـه تـا ۴۸ درجه و ۳۰دقیقه طول شرقی از نصفالنهار گرینویچ قرار گرفته و ارتفاع متوسـط آن از سـطح دریـا ۱۲۰۰

واسنجی روشهای برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه مرجع….. ۴۹

متر است. مشخصات ایستگاهها در جدول شمارهی ۱ نشان داده شده است.

جدول .۱ مشخصات و موقعیت جغرافیایی ایستگاههای منتخب استان کرمانشاه

ردیف نامایستگاه عرض جغرافیایی طول جغرافیایی ارتفاع (متر) طول دورهی آماری
۱ کرمانشاه ۳۴ درجه و ۳۰ دقیقه ۴۷ درجه و ۹ دقیقه ۱۳۱۸ ۱۹۵۱ – ۲۰۰۵

۴ کنگاور ۳۴ درجه و ۳۰ دقیقه ۴۷ درجه و ۵۹ دقیقه ۱۴۶۸ ۱۹۸۷ – ۲۰۰۵

۵ اسلامآباد غرب ۳۴ درجه و ۷ دقیقه ۴۶ درجه و ۲۸ دقیقه ۱۳۴۸ ۱۹۸۷ – ۲۰۰۵

۶ روانسر ۳۴ درجه و ۴۳ دقیقه ۴۶ درجه و ۳۹ دقیقه ۱۳۷۹ ۱۹۸۸ – ۲۰۰۵

۷ سرپل ذهاب ۳۴ درجه و ۲۷ دقیقه ۴۵ درجه و ۵۲ دقیقه ۵۴۵ ۱۹۸۶ – ۲۰۰۵

برای بازسازی نقایص آماری ایستگاهها از روش تفاضل و نسبتها و برای آزمون همگنی دادهها، از آزمـون ناپارامتری RUNS در نرمافزار SPSS استفاده شده است. براساس نتایج این آزمون تمام دادهها در سطح ۰/۰۵ همگن بودند. سپس با استفاده از نرمافزار Crop water و روشهای مرسوم تجربی بر مبنای آمار متوسـط دمـا، حداقل و حداکثر دما (سلسیوس)، میانگین رطوبت نسبی (درصد)، میانگین سرعت باد (متر در ثانیه در ارتفـاع ۲ متری)، تعداد ساعتهای آفتابی بر اساس دادههای روزانه، مقادیر تبخیر ـ تعرق پتانسیل با اسـتفاده از پـنج روش متداول فائو ـ پنمن ـ مانتیث، پنمن اصلاح شده، بلانی کریـدل اصـلاح شـده، ترنـتوایـت و هـا رگریوز بهدست آمد که این روش ها را اکثر محققان برای کشور ایران مـورد اسـتفاده قـرار دادنـد. در ادامـه نیـاز آبـی محصول زیتون محاسبه و بر اساس همین مقادیر، نقشههای هم تبخیـر و تعـرق پتانسـیل و نیـاز آبـی سـالانه بهکمک نرمافزار Arc/GIS رسم شد.

روش فائو ـ پنمن ـ مانتیث

روش فائو ـ پنمن ـ مانتیث یکی از معتبرتـرین روشهـا بـرای تخمـین بـهشـمار مـی رود و مـورد توجـه

متخصصان قرار دارد. پژوهشهای انجام گرفته در نقاط مختلف جهان، بیانکننده ی این نکته اسـت کـه دقـت مقادیر تبخیر و تعرق برآورد شده با معادلهیفائو ـ پنمن ـ مانتیث در مقایسـه بـا مقـادیر انـدازهگیـری شـده لایسمتری از دیگر معادلههای تخمین بهتر است (آلن۱ و همکاران، .(۱۹۹۸ این معادله بـهمنزلـهی تنهـا روش استاندارد برای محاسبهی تبخیر و تعرق گیاه مرجع و نیز بـرای ارزیـابی دیگـر روشهـا پیشـنهاد شـده اسـت (هارگریوز۲، .(۱۹۹۴

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 5700 تومان در 20 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد