تعیین ضریب گیاهی چغندرقند با استفاده از لایسیمتر در دشت اردبیل و مقایسه آن با داده‌های جهانی فائو

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

اگر چه تغییر اقلیم در بیشتر مناطق دنیا باعث تغییر در مقدار آب مصرفی گیاهان شده است، اما هنوز هم برای برنامه­ریزی آبیاری و تعیین و تخصیص حجم آب آبیاری، داده­های مختلف سازمان فائو مورد استفاده قرار می­گیرد. هدف از این تحقیق ارزیابی دقت داده­های جهانی فائو برای تعیین ضریب گیاهی چغندرقند در دشت اردبیل بود. پارامترهای معادله بیلان آب شامل بارش و آب آبیاری، آب زهکشی شده، آب ذخیره شده در خاک و تبخیر تعرق گیاه چغندرقند با استفاده از سه دستگاه لایسیمتر  حجمی تعیین شد. پس از آماده­سازی لایسیمترها، در اردیبهشت 1396، گیاه چغندرقند در خاک لایسیمترها و اطراف آن­ها کشت و آبیاری گردید. رطوبت حجمی خاک قبل از هر آبیاری و آب زهکشی شده از لایسیمترها بعد از هر آبیاری، اندازه­گیری شد. در نهایت با استفاده از داده­های اندازه­گیری شده، معادله بیلان برای بازه­های زمانی مختلف کامل شده و میزان تبخیر تعرق گیاه و ضریب گیاهی برای مراحل مختلف چهارگانه رشد تعیین گردید. مقایسه میانگین­ها با استفاده از آزمون آماری t استیودنت و در دو سطح احتمال یک و پنج درصد انجام شد. نتایج نشان داد تبخیر تعرق گیاه چغندرقند در کل دوره رشد برابر 1013 میلیمتر بود. متوسط ضریب گیاهی برای دوره­های اول، دوم، سوم، چهارم و کل دوره رشد به ترتیب 33/0، 9/0، 16/1، 88/0 و 9/0به دست آمد. در تمام مراحل رشد، متوسط مقادیر اندازه­گیری شده نسبت به مقادیر ارائه شده توسط فائو، در دو سطح احتمال یک و پنج درصد دارای اختلاف معنی­دار نبود. اعداد به دست آمده در مقایسه با اعداد منتشر شده در نشریه فائو 56 برای مناطق سردسیر انطباق خوبی را نشان می­دهد، بنابراین می­توان برای برنامه­ریزی آبیاری در منطقه مورد مطالعه از داده­های جهانی منتشر شده توسط فائو استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of Sugar Beet Crop Coefficient Using Lysimeter in Ardabil Plain and its Comparison with FAO Global Data

نویسنده [English]

  • Majid Raoof
Water Engineering Dept., Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

Although climate change in most parts of the world has changed the amount of water consumed in agriculture, various data from FAO are still used in irrigation planning and in determining allocation of irrigation water. The aim of this study was to determine the accuracy of FAO global data for sugar beet crop coefficient in Ardabil plain. At first, parameters of the water balance equation including rainfall and irrigation, drained water, soil water storage, and sugar beet evapotranspiration were determined, using three volumetric lysimeters. After preparation of lysimeters, on May 2017, sugar beet was planted in the lysimeters and the surrounding area, and irrigated. Volumes of drainage water collected from the lysimeters after each irrigation and volumetric water content before each irrigation was measured. Finally, using the measured data, the water balance equation was completed for various time intervals and the plant evapotranspiration and crop coefficients were determined for different quadruple growth stages. Means comparison was performed using t student test at two probability levels of 1% and 5%. Results showed that total the seasonal evapotranspiration of sugar beet plant was 1013 mm. The average crop coefficients for the first, second, third, and the fourth growth stages and the whole growing period were 0.33, 0.9, 1.16, 0.88, and 0.9, respectively. At two probability levels of 1% and 5% and in all growth stages, the mean of measured crop coefficient values was not significantly different compared to the values provided by FAO. The measured crop coefficient values are in good agreement with the published FAO values, therefore, the published data by FAO can be used for irrigation scheduling in the studied area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Evapotranspiration
  • FAO 56
  • Growth period
  • Water Balance
  1. ابراهیمی پاک، ن. ع و مستشاری، م. 1391. ارزیابی مدیریت مصرف آب آبیاری و کود بور در جهت افزایش کارایی مصرف آب چغندرقند. مدیریت آب و آبیاری، جلد 2 شماره 2: 53-67.
  2. بهمنش، ج و نورجو، ا. 1395. تاثیر فشردگی خاک بستر جویچه و آرایش کاشت بر بهره­وری آب در زراعت چغندرقند. چغندرقند. جلد 32 شماره 1: 62-51.
  3. پناهی، م.، عقدایی، م و رضایی، م. 1385. تعیین تبخیرتعرق استاندارد گیاه چغندرقند در کبوتر آباد اصفهان. چغندر قند، جلد 22 شماره 1: 37-25.
  4. پرهیزکاری، ا.، مظفری، م. م.، حسینی خدادادی، م و پرهیزکاری، و. 1394. بررسی تغییرات اقتصادی الگوی کشت ناشی از تغییرات سطح زیر کشت چغندرقند (مطالعه موردی: دشت قزوین). چغندرقند. جلد 31 شماره 1: 92-77.
  5. جوزی، م و زارع ابیانه، ح. 1394. تاثیر سطوح کود نیتروژن و کم آبیاری بر عملکرد کمی و کیفی چغندرقند. چغندرقند، جلد 31 شماره 2: 141-156.
  6. رحیمی، م. 1376. تعیین آب مصرفی پتانسیل چغندرقند به روش لایسیمتری. گزارش پژوهشی بخش تحقیقات خاک و آب همدان.
  7. رحیمیان، م و اسدی، ح. 1371. اثر تنش آبی روی عملکرد کیفی و کمی چغندرقند و تعیین تابع تولید و ضریب گیاهی. آب و خاک. جلد 12 شماره 10: 63-57.
  8. رئوف، م و عزیزی، ج. 1396. ارزیابی 18 مدل تبخیر تعرق گیاه مرجع چمن برای شرایط آب و هوایی اردبیل. پژوهش­های حفاظت آب و خاک، جلد 24 شماره 6: 241-227.
  9. رئیسی، ف. 1372. بررسی تأثیر کاهش میزان آب آبیاری در آخر فصل رشد در تولید قند و چغندرقند گزارش نهایی شماره 18 مرکز تحقیقات کشاورزی اصفهان.
  10. سعادتی، ز.، دلبری، م.، پناهی، م. و امیری، ا. 1396. تاثیر مدیریت­های مختلف آبیاری بر خصوصیات رویشی، عملکرد و میزان قند چغندرقند در استان لرستان. پژوهش آب در کشاورزی. جلد 31 شماره 2: 162-151.
  11. شوشتریان، م و زندپارسا، ش. 1392. اندازه­گیری تبخیر-تعرق با روش بیلان آب در مزرعه و مقایسه­ی آن با برخی از روش­های تجربی در منطقه باجگاه شیراز. دومین کنفرانس بین­المللی مدل­سازی گیاه، خاک، آب و هوا، کرمان.
  12. شهابی فر، م و رحیمیان،م. ح. 1386. تعیین نیاز آبی چغندرقند به روش لایسیمتری در مشهد. چغندرقند، جلد 23 شماره 2: 177-184.
  13. طالقانی، د.، حبیبی، ف.، عابدی، و.، قهاری، ج.، جگینی، م. ا و قاسمی، ب. م. 1383. تعیین تراکم گیاه و فاصله ردیف­های چغندرقند در سیستم آبیاری قطره­ای. ششمین کنگره کشاورزی و پرورش گیاهان. بابلسر، دانشگاه مازندران.
  14. طالقانی، د.، گوهری، ج.، توحیدلو، ق و قوروحی، ا. 1378. مطالعه کارآیی مصرف آب و ازت در شرایط مطلوب و تنش در دو آرایش کاشت چغندرقند.گزارش نهایی مؤسسه تحقیقات چغندرقند.
  15. عروج­نیا، س.، حبیبی، د.، فتح­الله طالقانی، د.، صفری دولت­آبادی، س.، پازکی، ع.، معاونی، پ.، رحمانی، م و فرشیدی، م. 1391. بررسی عملکرد و اجزاء عملکرد ژنوتیپ­های مختلف چغندرقند تحت شرایط تنش خشکی. زراعت و اصلاح نباتات. جلد 8 شماره 1: 144-127.
  16. محمدی، ح.، احمدپور، م.، ضیائی، س.، فاخری، ب و رامرودی، م. 1392. تدوین الگوی کشت بهینه بهره­برداران چغندر کار با تأکید بر ریسک قیمت و عملکرد: مطالعه موردی شهرستان فسا. چغندرقند. جلد 29 شماره 2: 240-229.
  17. محمودی، م.، کاظمی پور، ج.، احراری، م و نیکو نسبتی، ا. 1391. تخمین رشد جمعیت ایران با تکیه بر اجزای اقتصادی-اجتماعی. برنامه­ریزی و بودجه. جلد 17 شماره 2: 126-97.
  18. میرزایی، س.، رئوف، م.، رسول­زاده، ع. و پوراسکندر، س. 1394. شبیه سازی هیدروگراف سیلاب رودخانه حوضه آتشگاه استان اردبیل با بهره­گیری از الکوی بارش بهینه. پژوهش های حفاظت آب و خاک. جلد 22 شماره 5: 63-80.
  19. وزیری، ژ. 1370. تعیین آب مصرفی پتانسیل چغندرقند با استفاده از لایسیمتر. گزارش پژوهشی بخش تحقیقات خاک و آب کرمانشاه.
  20. Allen, R. G., L. S. Pereira,T. A. Howell andM. E. Jensen.2011. Evapotranspiration information reporting: I. Factors governing measurement accuracy. Agricultural Water Management, 98(6): 899-920.
  21. Béné, C., M.Barange, R.Subasinghe, P.Pinstrup-Andersen, G.Merino, G. I.Hemre andM.Williams.2015. Feeding 9 billion by 2050–Putting fish back on the menu. Food Security,7(2): 261-274.
  22. Chornesky E. A., D. D.Ackerly, P.Beier, F. W.Davis, L. E.Flint, J. J.Lawler, P. B.Moyle, M. A.Moritz, M.Scoonover, K.Byrd andP.Alvarez.2015. Adapting California’s ecosystems to a changing climate. BioScience, 65(3): 247-262.
  23. Doorenbos, J. andA.H.Kassam.1979. Yield response to water. FAO Irrig. And Drain. Paper No. 33, FAO, Rome, Italy.193 pp.
  24. FAO. 2009.Food and Agriculture Organization of the United Nations. How to feed the World in 2050. http://www.fao.org/fileadmin/templates/wsfs/docs/expert paper/How to Feed the World in 2050.  (accessed March 25, 2017).
  25. Johnson, L. F., M.Cahn, F.Martin, F.Melton, S.Benzen, B.Farrara andK.Post.2016. Evapotranspiration-based irrigation scheduling of head lettuce and broccoli. HortScience,51(7): 935-940.
  26. Mann, M. E. andP. H.Gleick.2015. Climate change and California drought in the 21st century. Proceedings of the National Academy of Sciences,112(13): 3858-3859.
  27. Odegard, I. Y. R. and Van der E.Voet.2014. The future of food—scenarios and the effect on natural resource use in agriculture in 2050. Ecological Economics,97: 51-59.
  28. Parker, D. D. andD.Zilberman.1996. The use of information services: The case of CIMIS. Agribusiness,12(3): 209-218.
  29. Pilpayeh, A., H. Musavi Jahromi andM, Raoof.2010. Optimization of multipurpose serial reservoir systems operation in deluge, normal rainfall, and drought conditions (A case study of Aras River Basin, Iran). Journal of Food, Agriculture & Environment, 8 (3&4): 1004-1009.
  30. Raoof, M.2011. Effect of Land Slope on Some Soil Physical and Hydraulic Properties. International Conference on New Technology of Agricultural Engineering,May 27-29, 2011, Zibo, China.
  31. Raoof, M.,S. A. A.Sadraddini, A. H.Nazemi andS.Marofi.2009. Estimating saturated and unsaturated hydraulic conductivity and sorptivity coefficient in transient state in sloping lands. Journal of Food, Agriculture & Environment,7 (3&4): 861-864.
  32. Swain, D. L., M.Tsiang, M.Haugen, D.Singh, A.Charland, B.Rajaratnam andN. S.Diffenbaugh. 2014. The extraordinary California drought of 2013/2014: Character, context, and the role of climate change. Bulletin of the American Meteorological Society,95(9): 3-9.
  33. Thao, T., F. C.Sharma,D.Goorahoo,J. E.Ayars. 2017. Developing Crop Coefficients (Kc) For Sugar Beet (Beta Vulgaris L.) Grown Under Drip Irrigation Using Weighing Lysimeters. Thesis for Master of Science in Plant Science. California State University, Fresno.
  34. Van Dijk, M., M.Mandryk, M.Gramberger, D.Laborde, L.Shutes, E.Stehfest, H. Valin and K.Zellmer. 2016.Scenarios to explore global food security up to 2050: Development process, storylines and quantification of drivers. LEI Wageningen UR.
  35. Zareh Abyaneh, H.,E.Farrokhi, M. B.Varkeshi andM.Ahmadi. 2011. Determination of water requirement and effect of its variations on some quantitative and qualitative traits of sugar beet product. Journal of Sugar Beet, 27(2):21-27.