مقایسه نیاز آبی مزارع گوجه‌فرنگی (Solanum lycopersicum L.) استان هرمزگان با سایر مناطق جنوبی ایران با استفاده از آنالیز سری زمانی

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 8، دوره 12، شماره 4 - شماره پیاپی 46، دی 1399، صفحه 685-702   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/agry.2021.37593

نویسندگان

فرزین عبدالهی^{* 1}؛ لیلا جعفری¹؛ سارا اسدی²

¹گروه باغبانی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه هرمزگان، ایران.

²گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

چکیده

به‌منظور ارزیابی کشت گوجه‌فرنگی (Solanum lycopersicum L.) با توجه به محدودیت آب تحت تأثیر تغییر اقلیم و خشکسالی، آنالیز سری زمانی مجموع بارش، میانگین حداکثر و حداقل دما ، دامنه دمای شبانه‌روزی در طول فصل رشد گوجه‌فرنگی و همچنین نیاز آبی و آبیاری گوجه‌فرنگی بندرعباس با سایر مناطق جنوبی هم‌جوار این استان از جمله اهواز، دزفول، فسا، اصفهان، شهرکرد، کرمان، شیراز و یزد در یک دوره بلندمدت 47 ساله از سال 1346 تا 1392 با استفاده از آزمون ناپارامتری من ـ کندال و آزمون پتیت انجام شد. نیاز آبی گوجه‌فرنگی با استفاده از تبخیر و تعرق روزانه گیاه مرجع به‌روش پنمن- مانتیث و ضریب گیاهی فائو و نیاز آبیاری از کسر مقدار بارش مؤثر از نیاز آبی گوجه‌فرنگی به‏دست آمد. نتایج حاکی از آن بود که نیاز آبی و آبیاری گوجه‌فرنگی در بندرعباس مشابه با اهواز، فسا، کرمان و یزد دارای روند معنی‌داری نبود. در حالی که بیشترین و کمترین روند کاهشی نیاز آبی گوجه‌فرنگی در دزفول (شیب 42/5- میلی‌متر) و اصفهان (شیب 56/1- میلی‌متر) مشاهده شد. همچنین، بیشترین میانگین نیاز آبی گوجه‌فرنگی در یزد و دزفول (به‌ترتیب 1135 و 1131 میلی‌متر) و کمترین میانگین نیاز آبی گوجه‌فرنگی در شهرکرد و اهواز (به‌ترتیب 602 و 702 میلی‌متر) مشاهده شد. بندرعباس با طول دوره رشد و فصل رشد مشابه اهواز، پس از این شهر پایین‌ترین نیاز آبی و آبیاری گوجه‌فرنگی را به خود اختصاص داد. به‌طور کلی، می‌توان اظهار داشت که کشت پاییزه گوجه‌فرنگی در اهواز و بندرعباس به‌دلیل کاهش تبخیر و تعرق صرفه اقتصادی بیشتری نسبت کشت تابستانه این گیاه دارد. میزان نیاز آبیاری با نیاز آبی گوجه‌فرنگی در تمامی ایستگاه‌های مورد مطالعه به‌دلیل پایین بودن میانگین بارش مؤثر در این مناطق بر اساس آزمون تی-استیودنت اختلاف معنی‌داری نداشت.

کلیدواژه‌ها

آزمون من –کندال؛ بارش مؤثر؛ روش پنمن- مانتیث

مراجع

Alijani, B., 2002. Variation of 500 hPa flow patterns over Iran and surrounding areas and their relationship with the climate of Iran. Theoretical and Applied Climatology 72: 41–54.

Alizadeh, A., 2015. Principles of Applied Hydrology. 41^st Edition. Imam Reza University Press, Mashhad, Iran. p. 942. (In Persian)

Alizadeh, A., and Kamali, G.A., 2007. Crops Water Requirements. Imam Reza University Press, Mashhad, Iran. 807 p. (In Persian)

Alizadeh, A., Sayari, N., Hesami Kermani, M.R., Bannayan Aval, M., and Farid Hossaini, A., 2010. Assessment of climate change potential impacts on agricultural water use and water resources of Kashaf rood basin. Journal of Water and Soil 24: 815–835. (In Persian with English Summary)

Allen, R.G., 2003. Crop Coefficients. B.A. Stewart and T.A. Howell (Eds.), Encyclopedia of Water Science. Marcel Dekker Publishers, New York. p. 87-90.

Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., and Smith, M., 1998. FAO Irrigation and drainage paper No. 56. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations, 56(97): e156.

Asadi, S., Bannayan, M., and Monti, A., 2018. The association of crop production and precipitation: A comparison of two methodologies. Arid Land Research and Management 33(1): 1–22.

Asakereh, H., 2011. Fundamentals of Statistical Climatology. Zanjan University publishing, Zanjan, Iran. 550 p. (In Persian)

Bhojaraja, B.E., Hegde, G., Pruthviraj, U., Shetty, A., and Nagaraj, M.K., 2015. Mapping age wise discrimination of arecanut crop water requirement using hyperspectral remote sensing. Aquatic Procedia 4: 1437–1444.

Entz, M.H., and Fowler, D.B., 1990. Differential agronomic responses of winter wheat cultivars to preanthesis environmental stress. Crop Science 30: 1119-1123.

Estévez, J., Gavilán, P., and Berengena, J., 2009. Sensitivity analysis of a Penman-Monteith type equation to estimate reference evapotranspiration in southern Spain. Hydrol. Process 23: 3342–3353.

Ford, T.W., and Quiring, S.M., 2014. In situ soil moisture coupled with extreme temperatures: A study based on the Oklahoma Mesonet. Geophysical Research Letters 41: 4727–4734.

Ghahraman, B., and Taghvaeian, S., 2008. Investigation of annual rainfall trends in Iran. Journal of Agricultural Science and Technology 10: 93–97.

Ghodoosi, M., Morid, S., and Delavar, M., 2103. Comparison of detrending methods for the temperature and precipitations time series. Journal of Agricultural Meteorology 1(2): 32–45.

Gilbert, N., 2012. Water under pressure. Nature 483: 256–257.

Gong, L., Xu, C., Chen, D., Halldin, S., and Chen, Y.D., 2006. Sensitivity of the Penman-Monteith reference evapotranspiration to key climatic variables in the Changjiang (Yangtze River) basin. Journal of Hydrology 329: 620–629.

Huo, Z., Dai, X., Feng, S., Kang, S., and Huang, G., 2013. Effect of climate change on reference evapotranspiration and aridity index in arid region of China. Journal of Hydrology 492: 24–34.

Irmak, S., Kabenge, I., Skaggs, K.E., and Mutiibwa, D., 2012. Trend and magnitude of changes in climate variables and reference evapotranspiration over 116-yr period in the Platte River Basin, central Nebraska–USA. Journal of Hydrology 420: 228–244.

Karl, T.R., Kukla, G., Razuvayev, V.N., Changery, M.J., Quayle, R.G., Heim, Jr. R.R., David, R., Easterling, D.R., and Fu, C.B., 1991. Global warming: evidence for asymmetric diurnal temperature change. Geophysical Research Letters 18: 2253–2256.

Kendall, M.G., 1962. Rank Correlation Methods. Hafner Publishing Company: New York.

Koocheki, A., Nassiri Mahallati, M., Asadi, S., and Zareh, H., 2018. Evaluation of spatial crop water use efficiency in Khorasan Razavi province. Journal of Agroecology. In Press (In Persian with English Summery)

Li, Y.L., Cui, J.Y., Zhang, T.H., and Zhao, H.L. 2003. Measurement of evapotranspiration of irrigated spring wheatand maize in a semi-arid region of North China. Agricultural Water Management 61: 1-12.

Liu, C., Zhang, D., Liu, X., and Zhao, C., 2012. Spatial and temporal change in the potential evapotranspiration sensitivity to meteorological factors in China (1960-2007). Journal of Geographical Sciences 22(1): 3–14.

Lobell, D.B., 2007. Changes in diurnal temperature range and national cereal yields. Agricultural and Forest Meteorology 145: 229–238.

Mavi, H.S., and Tupper, G.J., 2004. Agrometeorology: Principles and Applications of Climate Studies in Agriculture. CRC Press. 447 p.

Mann, H.B., 1945. Non parametric tests again trend. Econometrica 13: 245–259.

Marengo, J.A., and Camargo, C.C., 2008. Surface air temperature trends in Southern Brazil for 1960-2002. International Journal of Climatology 28: 893–904.

McVicar, T.R., Roderick, M.L., Donohue, R.J., Li, L.T., Van Niel, T.G., Thomas, A., Grieser, J., Jhajharia, D., Himri, Y., Mahowald, N.M., Mescherskaya, A.V., Kurger, A.C., Rehman, S., and Dinpashoh, Y., 2012. Global review and synthesis of trends in observed terrestrial near-surface wind speeds: implications for evaporation. Journal of Hydrology 416: 182–205.

Onoz, B., and Bayazit, M., 2003. The power of statistical tests for trend detection. Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences 27: 247–251.

Pettitt, A.N., 1979. A non-parametric approach to the change-point problem. Applied Statistics 28(2): 126–135.

Shams, S.H., and Mosavi Baygi, S.M., 2016. Investigation of breakpoint and trend of daily air temperature range for Mashhad, Iran. Journal of Water and Soil 30(5): 1673–1685. (In Persian with English Summary)

Tubiello, F., Rosenzweig, C., Goldberg, R., Jagtap, S., and Jones, J., 2002. Effects of climate change on US crop production: simulation results using two different GCM scenarios. Part I: Wheat, potato, maize, and citrus. Climate Research 20: 259–270.

Wang, Y., Jiang, T., Bothe, O., and Fraedrich, K., 2007. Changes of pan evaporation and reference evapotranspiration in the Yangtze River basin. Theoretical and Applied Climatology 90: 13–23.

Yang, J., Qin, L., Mei, X., Yan, C., Hui, J.U., and Xu, J., 2013. Spatiotemporal characteristics of reference evapotranspiration and its sensitivity coefficients to climate factors in Huang-Huai-Hai Plain, China. Journal of Integrative Agriculture 12(2): 2280–2291.

Ye, X., Li, X., Liu, J., Xu, C.Y., and Zhang, Q., 2014. Variation of reference evapotranspiration and its contributing climatic factors in the Poyang Lake catchment, China. Hydrological Processes 28(25): 6151–6162.

Yea, Q., Yang, X., Dai, S., Chen, G., Lie, Y., and Zhang, C., 2015. Effects of climate change on suitable rice cropping areas, croppingsystems and crop water requirements in southern China. Agricultural Water Management 159: 35–44.

Zhang, W., Yan, Y., Zheng, J., Li, L., Dong, X., and Cai, H., 2009. Temporal and spatial variability of annual extreme water level in the Pearl River Delta region, China. Global and Planetary Change 69: 35-47.

Zhang, X., Ren, Y., Yin, Z.Y., Lin, Z., and Zheng, D., 2009. Spatial and temporal variation patterns of reference evapotranspiration across the Qinghai-Tibetan Plateau during 1971-2004. Journal of Geophysical Research: Atmospheres 114: D15105.

Fan, J., Wu, L., Zhang, F., Xiang, Y., and Zheng, J., 2016. Climate change effects on reference crop evapotranspiration across different climatic zones of China during 1956–2015. Journal of Hydrology 542: 923–937.