تعیین ضریب گیاهی برنج، رقم‌های بینام و خزر با استفاده از لایسیمتر و کرت‌های کنترل شده در منطقه رشت

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 7، دوره 6، شماره 2 - شماره پیاپی 20، تیر 1393، صفحه 238-249   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v6i2.39366

نویسندگان

هدیه پوریزدان خواه¹؛ تیمور رضوی پور^{* 2}؛ محمد رضا خالدیان¹؛ مجتبی رضایی²

¹گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی گیلان، گیلان، ایران

²مؤسسه تحقیقات برنج کشور، رشت، ایران

چکیده

ارزیابی و تعیین نیاز آبی برنج که کشت عمده منطقه‌ رشت را تشکیل می‌دهد، از مسائل مهم مدیریت آب در این منطقه است. معادلاتی که برای محاسبه تبخیر- تعرق مرجع (ET0) استفاده می‌شوند، به‌دلیل ماهیت تجربی آن‌ها برای تمام شرایط اقلیمی مناسب نیستند. از این‌رو لازم است که معادله‌ مناسب هر منطقه مشخص شود. ضریب گیاهی (Kc) نیز پارامتری مهم برای تعیین مقدار تبخیر- تعرق هر گیاه و متعاقباً نیاز آبی گیاه می‌باشد. بدین منظور در این تحقیق، داده‌های تبخیر- تعرق برای گیاه چمن و برنج (رقم‌های بینام و خزر) در دوره‌های ده ‌روزه‌ خرداد تا شهریور در طی سه سال‌ زراعی متوالی در مؤسسه تحقیقات برنج کشور با استفاده از لایسیمتر زهکش‌دار برداشت شد. مقدار تبخیر- تعرق گیاه مرجع محاسبه شده و با 16 معادله تجربی موجود در نرم‌افزار Ref-ETبرآورد شد و معنی دار بودن اختلاف آن‌ها با نرم‌افزار SPSS سنجیده شد، همچنین مقدار ضریب گیاهی برای هر رقم برنج نیز محاسبه شد. درکل، نتایج نشان داد که بین تبخیر- تعرق برآورد شده با فرمول‌های تجربی هارگریوز، پریستلی‌تیلور و پنمن (فائو 24) و تبخیر- تعرق اندازه گیری شده توسط لایسیمتر اختلاف معنی‌داری وجود ندارد و در بین این سه روش، فرمول تجربی هارگریوز به‌ عنوان مناسب‌ترین فرمول برای منطقه‌‌ رشت پیشنهاد شد، زیرا این روش برخلاف دو روش دیگر، روشی دمایی است و با توجه به پدیده گرمایش زمین، قادر است مقادیر تبخیر- تعرق را در آینده پیش بینی نماید. همچنین متوسط ضریب گیاهی (Kc) در سه سال اجرای طرح برای رقم خزر،10/1 و رقم بینام، 09/1 برآورد شد.

کلیدواژه‌ها

پرستلی تیلور؛ پنمن؛ تبخیر- تعرق مرجع؛ نیاز آبی؛ هارگریوز

مراجع

Aboukhaled, A., Alfaro, A., and Smith, M. 1982. Lysimeters. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Irrigation and Drainage. Rome, Italy. 68 pp.

Alizadeh, A. 2004. Soil, Water, Plant Relationship. Imam Reza Publication, Mashhad, Iran. 470 pp. (In Persian)

Alizadeh, A. 2007. Surface Irrigation System Design. Imam Reza Publication, Mashhad, Iran. 452 pp. (In Persian)

Alizadeh, A., Kamali, G.A., Khanjani, M.J., and Rahnavard, M.R. 2004. Assessment methods used to estimate evapotranspiration in arid regions. Geographical Research 19(2): 97-105. (In Persian with English Summary)

Allen, R.G., Pereira, S.L., Raes, D., and Smith, M. 1998. Crop Evaporation Irrigation and Drainage paper, 56, FAO, Rome.

Allen, R.G., Jensen, M.E., and Burman, R.D. 1990. Evapotranspiration and irrigation water requirement. ASCE Manual and Report on Engineering Practice, No. 70. American Society of Civil Engineers, New York, USA. 123 pp.

Allen, R.G. 2001. REF-ET reference evapotranspiration software, version 2.0. For FAO and ASCE standardized equations. Kimberly, Idaho: University of Idaho Research and Extension Center.

Anonymous. 2008. Meteorology Report. Meteorology Institute of Guilan. Guilan, Iran. 90 pp. (In Persian)

Aytek, A. 2008. Co-active neuro-fuzzy inference system for evapotranspiration modeling, soft computing-a fusion of foundations, Methodologies and Applications 13(7): 691-700.

Doorenbos, J., and Pruitt, W.O. 1997. Crop Water Requirements. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Irrigation and Drainage Paper N24.

Ebrahimirad, H. 2010. Study water quality variation of irrigation in Sepidroud River during different growth periods on rice yield. MSc Thesis, Islamic Azad University, Firouzabad, Fars province, Shiraz, Iran. (In Persian with English Summary)

Goyal, R.K. 2004. Sensitivity of evapotranspiration to global warming: a case study of arid zone of Rajasthan (India). Agricultural Water Management 69: 1–11.

Hargreaves, G.L., and Samani, Z.A. 1985. Reference crop evapotranspiration from temperature. Applied Engineering in Agriculture 1(2): 96–99.

Hasheminia, S.M. 1989. Evaporation, Evapotranspiration and Climate Data. Research Agriculture Organization, Education and Extension, Training and Equipment, Human Resources Department, Agricultural Education Publishing, Karaj, Tehran, Iran. (In Persian)

Lin, C.H., Chao, C., and Chen, W.F. 2008. Estimation of regional evapotranspiration by adaptive network-based fuzzy inference system for Dan-Shui basin in Taiwan. Journal of the Chinese Institute of Engineers 30(6): 1091-1096.

Liu, Y., and Luo, Y. 2010. A consolidated evaluation of the FAO-56 dual crop coefficient approach using the lysimeter data in the North China Plain. Agriculture Water Management 97: 31-40.

Mohammadian, A. 2006. Measured evapotranspiration from energy balance method and compare it with the direct and indirect methods. MSc Thesis, Agricultural Meteorology, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. (In Persian with English Summary)

Ojwang, G.O., Agatsiva, J., and Situma, C. 2010. Analysis of climate change and variability risks in the smallholder sector. Environment and Natural Resources Management working paper. 70 pp.

Moosavi-Baygi, M., Erfanian, M., and Sarmad, M. 2009. Estimation of Reference crop Evapotranspiration Using the Least Meteorological Data. Journal of Water and Soil 23(1): 91-99. (In Persian with English Summary)

Peng, S.Z., Li, S.S., and Wu, Z.J. 1994. New water consumption pattern of rice under water saving irrigation. Irrigation and Drainage System 8(2): 97-108.

Pirmoradian, N., Kamkar, A.A., and Sepaskhah, A.R. 2002. Crop coefficient and water requirement of rice in Koshkak region of Fars province. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources 6(3): 15-22.

Priestley, C.H.B., and Taylor, R.J. 1972. On the assessment of surface heat flux and evaporation using large scale parameters. Monthly Weather Review 100: 81-92.

Rahimi Khoob, A. 2008. Artificial neural network estimation of reference evapotranspiration from pan evaporation in a semi-arid environment. Irrigation Science 27: 35–39.

Rahimzadegan, R. 1991. Find a suitable method for the estimation of evapotranspiration in Esfahan region. Iranian Journal of Agriculture Science 22 (1&2): 1-9. (In Persian with English Summary)

Samadi, H., and Majdzade, B. 2003. Comparison of evaporation- evapotranspiration calculated by empirical formulas whit lysimeter in Kerman. In Eighth Conference on Irrigation and Evapotranspiration Reduction. (In Persian)

Shih, S.F., Rahi, G.S., and Harrison, D.S. 1982. Evapotranspiration studies on rice in relation to water efficiency. Transactions of the ASAE 25(3): 702-707.

Stagnitti, F., Parlange, J.Y., and Rose, C.W. 1989. Hydrology of a small wet catchment. Hydrological Processes 3: 137-150.

Tomar, V.S., and Otoole, J.C. 1980. Water use in lowland rice cultivation in Asia: a review of evapotranspiration. Agriculture Water Management 3: 83-106.

Tyagi, N. K., Sharma, D. K., and luthra, S.K. 2000. Determination of evapotranspiration and crop coefficients of rice and sunflower with lysimeter. Agriculture Water Management 45: 41-54.

Zare Abiane, H., bayatvarekshi, M., Sabziparvar, A.A., Maaroofi, S., and Ghasemi, A. 2010. Evaluating different methods of estimating reference evapotranspiration and plant zonation in Iran. Physical Geography Research Quarterly 95-110. (In Persian with English Summary)