كشاورزی وزراعت در ایران بدون توجه به تأمین آب مورد نیازگیاهان میسرنیست بنابراین بایستی برنامه ریزی صحیح برای آن بخصوص درشرایط خشكسالی صورت گیرد برنامه ریزی صحیح مستلزم محاسبه دقیق نیاز آبی گیاهان میباشد براساس روشهای موجود مبنای محاسبات نیاز آبی گیاهان ، تبخیرـ تعرق مرجع و ضرائب گیاهی است تبخیر ـ تعرق مرجع توسط لایسیمتر اندازه گیری میشود و برای
قیمت فایل فقط 16,900 تومان
فهرست مطالب
فصل اول
1-1مقدمه........................................................................................................................................ 2
1-2اهمیت كشت سیب زمینی.............................................................................................................. 3
1-3 اهمیت سیب زمینی در ایران........................................................................................................... 4
1-4 منطقه مورد مطالعه...................................................................................................................... 5
1-4-1 استان خراسان..................................................................................................................... 5
1-4-2 استان سمنان...................................................................................................................... 7
فصل دوم
2-1 سابقه تحقیقات در زمینه تبخیر -تعرق............................................................................................ 10
2-2 عوامل موثر بر تبخیر و تعرق.......................................................................................................... 18
2-2-1 عوامل هواشناسی.............................................................................................................. 18
2-2-2 فاكتورهای گیاهی.............................................................................................................. 18
2-2-3 شرایط محیطی و مدیریتی................................................................................................... 19
2-3 روش سازمان خواربار و كشاورزی ملل متحد ( FAO )........................................................................ 19
2-4 روش فائو – پنمن- مانتیس......................................................................................................... 20
2-4-1 تعیین گرمای نهان تبخیر ( l ).......................................................................................... 21
2 -4-2 تعیین شیب منحنی فشار بخار (D)........................................................................................ 21
2-4-3 تعیین ضریب رطوبتی (g ).................................................................................................. 22
2-4-4 تعیین فشار بخار اشباع (ea )............................................................................................... 22
2-4-5 تعیین فشار واقعی بخار (ed )................................................................................................ 22
2-4-6 تعیین مقدار تابش برون زمینی(Ra )....................................................................................... 23
2-4-7 تعداد ساعات رو شنایی(N)................................................................................................. 24
2-4-8 تابش خالص(Rn )............................................................................................................. 24
2-4-9 شار گرما به داخل خاك(G)................................................................................................. 25
2-4-10 سرعت باد در ارتفاع 2 متری............................................................................................... 25
2-5 لایسیمتر................................................................................................................................. 25
2-6 تارخچه ساخت لایسیمتر............................................................................................................. 26
2-7 انواع لایسیمتر:.......................................................................................................................... 28
2-7-1 لایسیمتر زهكشدار............................................................................................................. 28
2-7-2 لایسیمتر وزنی................................................................................................................. 29
2-7-2-1 لایسیمترهای وزنی هیدرولیك.......................................................................................... 30
2-11-2-2 میكرو لایسیمترهای وزنی .............................................................................................. 32
2-8 طبقه بندی لایسیمترها از نظر ساختمانی........................................................................................ 35
2-8-1 لایسیمترهای با خاك دست نخورده........................................................................................ 35
2-8-2 لایسیمترهای با خاك دست خورده......................................................................................... 36
2-8-3 لایسیمترهای قیفی ابر مایر .................................................................................................. 36
فصل سوم
3-1 محل انجام طرح........................................................................................................................ 38
3-2 معرفی طرح و نحوه ساخت لایسیمتر.............................................................................................. 38
3-3 تهیه بستر و نحوه كشت.............................................................................................................. 39
3-4 محاسبهَ ضریب گیاهی................................................................................................................ 40
3-5 انتخاب روش مناسب برآورد تبخیر-تعرق.......................................................................................... 42
3-6 پهنه بندی نیاز آبی سیب زمینی.................................................................................................... 43
فصل چهارم
4-1 بافت خاك............................................................................................................................... 45
4-2 اندازه گیری پتانسیل آب در گیاه.................................................................................................... 45
4-3 محاسبه ضریب گیاهی (kc) سیب زمینی........................................................................................ 45
4-4 محاسبه تبخیر ـ تعرق و تحلیلهای آماری......................................................................................... 46
4-5 پهنه بندی نیازآبی گیاه سیب زمینی............................................................................................... 46
4-6 بحث در مورد نتایج..................................................................................................................... 47
4-7 نتیجه گیری............................................................................................................................. 48
4-8 پیشنهادات............................................................................................................................... 48
منابع و ماخذ................................................................................................................................... 84
فهرست جداول
جدول1-1 میزان سطح زیر كشت و عملكرد كل سیب زمینی در سطح جهان...................................................... 4
جدول1-2 وضعیت تولید محصولات زراعی استان خراسان در سال زراعی 81-1380......................................... 5
جدول 1-3 محل و میزان كشت گیاه سیب زمینی در استان خراسان............................................................... 6
جدول 1-4 وضعیت تولید محصولات زراعی استان سمنان در سال زراعی 81-1380........................................................ 7
جدول 1-5 محل و میزان كشت گیاه سیب زمینی در استان سمنان................................................................. 8
جدول 4-1 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در شاهرود....... 61
جدول 4-2 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در بیرجند........ 62
جدول 4-3 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در بشرویه......... 63
جدول 4-4 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در سمنان......... 63
جدول 4-5 سالهای آماری تبخیر و تعرق گیاه مرجع در ایستگاه سینوپتیك بیرجند.............................................. 64
جدول 4-6 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در گرمسار........ 67
جدول 4-7 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در بجنورد........ 68
جدول 4-10 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در سرخس..... 69
جدول 4-11 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در سبزوار...... 70
جدول 4-12 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در تربت جام.... 72
جدول 4-13 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در تربت حیدریه 72
جدول 4-14 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در فردوس ... 74
جدول 4-15 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در گلمكان.... 74
جدول 4-16 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در كاشمر...... 75
جدول 4-17 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در مشهد....... 75
جدول 4-18 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در گناباد....... 77
جدول 4-19 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در نیشابور..... 78
جدول 4-20 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در نهبندان..... 78
جدول 4-22 میانگین تبخیر و تعرق در سالهای تر ( استان سمنان ).................................................................. 79
جدول 4-23 میانگین تبخیر و تعرق در سالهای تر ( استان خراسان )............................................................... 79
جدول 4-24 میانگین تبخیر و تعرق در سالهای متعارف ( استان سمنان ).......................................................... 80
جدول 4-25 میانگین تبخیر و تعرق در سالهای متعارف ( استان خراسان ).......................................................... 80
جدول 4-26 میانگین تبخیر و تعرق در سالهای تر ( استان سمنان )................................................................... 81
جدول 4-27 میانگین تبخیر و تعرق در سالهای تر ( استان خراسان )............................................................... 81
جدول 4-28 میانگین نیاز آبی سیب زمینی با احتمالات 25، 50 و 75 درصد خشكسالی......................................... 82
جدول 4-29 اندازه گیری پتانسیل گیاه درمرحله ابتدایی رشد...................................................................... 82
جدول 4-30 اندازه گیری پتانسیل گیاه درمرحله میانی رشد....................................................................... 82
جدول 4-31 اندازه گیری پتانسیل گیاه درمرحله نهایی رشد....................................................................... 83
فهرست اشكال
شكل 1-1 نمودار توزیع میزان تولید سیب زمینی استانها نسبت به كل كشور – سال زراعی 81-1380........................... 9
شكل 1-2 نمودار توزیع سطح سیب زمینی استانها نسبت به كل كشور – سال زراعی 81-1380................................. 9
شكل 4-1 تغییرات ضریب گیاهی در طول دوره رشدگیاه سیب زمینی............................................................ 49
شكل4-2 نیاز آبی سیب زمینی در ماه خرداد با 25 درصد احتمال (میانگین سالهای تر)........................................... 49
شكل 4-3 نیاز آبی سیب زمینی در ماه تیر با احتمال 25 درصد خشكسالی (سالهای تر)......................................... 50
شكل 4-5 نیاز آبی سیب زمینی در ماه مرداد با احتمال 25 درصد خشكسالی( سالهای تر)....................................... 51
شكل 4-5 نیاز آبی سیب زمینی در ماه شهریور با احتمال 25 درصد خشكسالی(سالهای تر)..................................... 52
شكل 4-6 نیاز آبی سیب زمینی در ماه خرداد با احتمال 50 درصد خشكسالی (سالهای متعارف)............................... 53
شكل 4-7 نیاز آبی سیب زمینی در ماه تیر با احتمال 50 درصد خشكسالی (سالهای متعارف)................................... 54
شكل 4- 8 نیاز آبی سیب زمینی در ماه مرداد با احتمال 50 درصد خشكسالی (سالهای متعارف)............................... 55
شكل 4- 9 نیاز آبی سیب زمینی در ماه شهریور با احتمال 50 درصد خشكسالی(سالهای متعارف)............................... 56
شكل 4-10 نیاز آبی سیب زمینی در ماه خرداد با احتمال 75 درصد خشكسالی (سالهای خشك)............................... 57
شكل 4- 11 نیاز آبی سیب زمینی در ماه تیر با احتمال 75 درصد خشكسالی(سالهای خشك).................................. 58
شكل 4-12 نیاز آبی سیب زمینی در ماه مرداد با احتمال 75 درصد خشكسالی (سالهای خشك)................................ 59
شكل 4- 13 نیاز آبی سیب زمینی در ماه شهریور با احتمال 75 درصد خشكسالی (سالهای خشك)............................. 60
كشاورزی وزراعت در ایران بدون توجه به تأمین آب مورد نیازگیاهان میسرنیست. بنابراین بایستی برنامه ریزی صحیح برای آن بخصوص درشرایط خشكسالی صورت گیرد. برنامه ریزی صحیح مستلزم محاسبه دقیق نیاز آبی گیاهان میباشد. براساس روشهای موجود مبنای محاسبات نیاز آبی گیاهان ، تبخیرـ تعرق مرجع و ضرائب گیاهی است. تبخیر ـ تعرق مرجع توسط لایسیمتر اندازه گیری میشود و برای سادگی كار میتوان آنرا با توجه به نوع منطقه از روشهای تجربی نیز تخمین زد. ضرائب گیاهی نیز از مطا لعات لایسیمتر قابل محاسبه است. این ضرائب تابعی از عوامل مختلفی از جمله اقلیم میباشد. بنابراین بایستی درهر منطقه ای با دقت برای هرمحصولی محاسبه شود. (19) برای محاسبه و برآورد مقدارتبخیر ـ تعرق سازمان خوار باروكشاورزی ملل و متحد«FAO » تقسیم بندی زیر را منظور نموده است:
اندازه گیری مستقیم تبخیر ـ تعرق به وسیله لایسیمتر
اندازه گیری مستقیم تبخیر بوسیله تشتك یا تبخیر سنج
فرمولهای تجر بی
روشهای آئرودینامیك
روش تراز انرژی(5)
بعضی از روشها فقط جنبه تحقیقاتی داشته تا بتوانند فرایندهای انتقالی بخار آب را بهتر و عمیق تر بررسی نمایند.برخی دیگر به جهت نیاز در برنامههای روزانه كشاورزی بكار میروند. ولی دقت و اصالت روشهای تحقیقاتی را ندارد. به هر حال برای عملیات روزانه درمزارع میتوان از روشهایی كه نتیجه آنها بیش از ده درصد با مقدار واقعی تبخیر ـ تعرق متفاوت نباشد استفاده نمود.
هدف از انجام این طرح بدست آوردن ضرایب گیاهی و تعیین نیاز آبی سیب زمینی دراستانهای خراسان و سمنان میباشد كه بوسیله لایسیمتر زهكش دار در دانشكده كشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شده است. در مورد لایسیمتر و نحوه عملكرد آن و روابط تجربی بكار رفته دراین طرح درفصل بعدی توضیح داده میشود.
سیب زمینی یكی از مهمترین منابع در تغذیه انسان است. این محصول در جهان از نظر اهمیت غذائی مقام پنجم بعداز گندم، برنج، ذرت و جو دارد.(11) بانگاهی به سی سال آینده، سازمان خوار بار كشاورزی (FAO) بر آورد كرده كه برای تغذیه جمعیت جهان به 60 در صد غذای بیشتری نیاز است(12) و از آنجا كه سیب زمینی از نظر ارزش غذائی با تولید متوسط 2/2 تن یكی از اقلام محصولات غذایی مهم میباشد بنابراین باید با برنامه ریزی صحیح كشاورزی ، كه یكی از را هكارهای آن بدست آوردن دقیق نیاز آبی این محصول است، باعث افزایش تولید آن در سطح جهان گردید. امید است این تحقیق راه گشایی برای آیندگان درمسائل مدیریت آبیاری باشد. بیشترین سطح زیر كشت این محصول مربوط به اروپائیان است كه عملكردی بالغ بر 16 تن درهكتار را دارا میباشند.(جدول 1-1) بطوریكه در این جدول مشاهده میشود حدود 43 درصد كل سیبزمینی جهان در اروپا تولید میشود.
جدول1-1 میزان سطح زیر كشت و عملكرد كل سیب زمینی در سطح جهان
قاره | سطح زیر كشت (1000هكتار) | عملكرد كل (T1000) | در صد از كل |
آمریكا | 1725 | 42224 | 55/13 |
اروپا | 8375 | 132725 | 64/42 |
آسیا | 7999 | 122236 | 25/39 |
آفریقا | 1137 | 12410 | 98/3 |
استرا لیا | 424 | 1260 | 56/0 |
محصول سیب زمینی یكی از ارقام اصلی است كه در راستای امنیت غذایی آینده كشور میتواند نقش عمده ای را ایفاد نماید سیبزمینی تنها محصولی است كه بعد از گندم ، برنج و ذرت میتواند بخشی از مواد نشاسته ای و پروتئینی مورد نیاز جامعه را تأمین كرده و امكان جایگزینی آن با محصولات ذكر شده وجود داشته و در كاهش واردات محصولات غذائی فوق مؤثر میباشد.(29) سطح زیر كشت محصول سیب زمینی كشور در سال 1382 برابر 175 هزار هكتار بر آورد شده است و میزان تولید آن 5/3میلیون تن برآورد شده است كه این مقدار12/1 در صد كل سیب زمینی تولید شده در جهان میباشد(1). برای افزایش این مقدار باید راهكارهای بسیار بنیادی در نظر گرفت. یكی از راهكارهای افزایش این محصول بالا بردن میزان كارائی مصرف آب میباشد كه بدون برنامه ریزی صحیح آبیاری مقدور نمیباشد. لذا برنامه ریزی صحیح آبیاری مستلزم دانستن دقیق نیاز آبی میباشدكه امید است این تحقیق بتواند در جهت افزایش عملكرد سیب زمینی در سطح كشور مؤثر باشد.
منطقه مورد مطالعه استانهای خراسان و سمنان میباشد. انتخاب این مناطق به آن دلیل بوده است كه با وجود اهمیت كشت سیبزمینی اطلاعات مورد نیاز در زمینه آبیاری برای این گیاه بسیار اندك است.
مساحت استان خراسان 313335 كیلومتر مربع میباشد كه معادل یك پنجم مساحت كل كشور میباشد. این منطقه در شمال و شمال شرق ایران بین مدارات 30 درجه و 21 دقیقه و 17 دقیقه عرض شمالی و 5 در جه و 20 دقیقه طول شرق از نصف النهار گرینویچ واقع شده است. تنوع آب و هوایی در این منطقه شرایط تولید 47 نوع محصول زراعی را فراهم نموده است. كه در جدول شماره2 بعضی از محصولات مهم استان و میزان تولید آن را ارائه شده است(16)
جدول1-2 وضعیت تولید محصولات زراعی استان خراسان در سال زراعی 81-1380
نوع محصول | درصد از كل تولید كشور | رتبه از لحاظ تولید در كشور |
جو | 61/20 | اول |
پنبه | 24/38 | اول |
چغندر قند | 68/35 | اول |
خربزه | 46/51 | اول |
گوجه فرنگی | 64/13 | دوم |
گندم | 03/10 | سوم |
هندوانه | 81/13 | سوم |
سیب زمینی | 5 | هفتم |
بطوریكه مشاهده میشود استان خراسان در مورد تولید 4 محصول مقاوم اول كشور و گوجهفرنگی مقاوم دوم را دارا میباشد. از نظر تولید سیبزمینی محل كشت و میزان سطح زیر كشت در دشتهای كشاورزی این استان، خراسان طبق جدول 1ـ3 میباشد.
جدول 1-3 محل و میزان كشت گیاه سیب زمینی در استان خراسان
محل كشت | سطح (هكتار) | محل كشت | سطح( هكتار) |
دشت ازغند | 98 | سهل آباد | 2 |
اسفده | 28 | شاهرفت | 5 |
اسفراین | 90 | شهرنوباخزر | 54 |
بجستان | 25 | صالح آباد-جنت آباد | 17 |
بجنورد | 2292 | صفی آباد | 27 |
بشرویه | 1 | طبس | 9 |
بندان | 2 | عنبری ـ یرچاه | 4 |
بیرجند | 36 | فردوس | 25 |
تایباد | 39 | غلامان ـ راز | 29 |
تربت جام | 1189 | قائن | 145 |
جوین سلطان آباد | 61 | قلعه میران | 27/19 |
چاهك موسویه | 14 | قوچان ـ شیروان | 2909 |
حاتم قلعه | 128 | قوری میران | 8 |
خضری | 52 | كاشمر | 48 |
خواف سلامی | 1 | كویر | 2 |
درگز | 291 | كرات | 7 |
درمیان-گره بك | 117 | گناباد | 20 |
درونه | 5/67 | گیسور | 5 |
رخ | 410 | ماروسك | 3/15 |
رشتخوار | 4 | مانه | 300 |
ریوش | 417 | مشهد ـ چناران | 2113 |
زاوه ـ تربت حیدریه | 85 | مختاران | 9 |
زوزن | 5 | ینگجه | 190 |
سبزوار | 31 | مبندان | 5/4 |
سرایان | 27 | نیشابور | 160 |
سربیشه | 35 | نریمانی | 24 |
سملقان | 69 | نای بند ـ دیهوك | 1 |
سنگ بست | 113 | میغان ـ دهنو | 3 |
بطوریكه در جدول مذكور مشاهده میشود سیبزمینی در استان خراسان تقریباً در 60 دشت مهم این استان به صورت كم و بیش كشت میشود.
كشاورزی وزراعت در ایران بدون توجه به تأمین آب مورد نیازگیاهان میسرنیست. بنابراین بایستی برنامه ریزی صحیح برای آن بخصوص درشرایط خشكسالی صورت گیرد. برنامه ریزی صحیح مستلزم محاسبه دقیق نیاز آبی گیاهان میباشد. براساس روشهای موجود مبنای محاسبات نیاز آبی گیاهان ، تبخیرـ تعرق مرجع و ضرائب گیاهی است. تبخیر ـ تعرق مرجع توسط لایسیمتر اندازه گیری میشود و برای سادگی كار میتوان آنرا با توجه به نوع منطقه از روشهای تجربی نیز تخمین زد. ضرائب گیاهی نیز از مطا لعات لایسیمتر قابل محاسبه است. این ضرائب تابعی از عوامل مختلفی از جمله اقلیم میباشد. بنابراین بایستی درهر منطقه ای با دقت برای هرمحصولی محاسبه شود. (19) برای محاسبه و برآورد مقدارتبخیر ـ تعرق سازمان خوار باروكشاورزی ملل و متحد«FAO » تقسیم بندی زیر را منظور نموده است:
اندازه گیری مستقیم تبخیر ـ تعرق به وسیله لایسیمتر
اندازه گیری مستقیم تبخیر بوسیله تشتك یا تبخیر سنج
فرمولهای تجر بی
روشهای آئرودینامیك
روش تراز انرژی(5)
بعضی از روشها فقط جنبه تحقیقاتی داشته تا بتوانند فرایندهای انتقالی بخار آب را بهتر و عمیق تر بررسی نمایند.برخی دیگر به جهت نیاز در برنامههای روزانه كشاورزی بكار میروند. ولی دقت و اصالت روشهای تحقیقاتی را ندارد. به هر حال برای عملیات روزانه درمزارع میتوان از روشهایی كه نتیجه آنها بیش از ده درصد با مقدار واقعی تبخیر ـ تعرق متفاوت نباشد استفاده نمود.
هدف از انجام این طرح بدست آوردن ضرایب گیاهی و تعیین نیاز آبی سیب زمینی دراستانهای خراسان و سمنان میباشد كه بوسیله لایسیمتر زهكش دار در دانشكده كشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شده است. در مورد لایسیمتر و نحوه عملكرد آن و روابط تجربی بكار رفته دراین طرح درفصل بعدی توضیح داده میشود.
قیمت فایل فقط 16,900 تومان
برچسب ها : تعیین ضریب گیاهی و پهنه بندی نیاز آبی سیب زمینی , اهمیت كشت سیب زمینی , عوامل موثر بر تبخیر و تعرق , میزان سطح زیر كشت و عملكرد كل سیب زمینی در سطح جهان , نیاز آبی سیب زمینی