ارزیابی توابع تولید محصول به منظور برآورد عملکرد سیب‌زمینی در تیمارهای مختلف آبیاری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هئیت علمی

2 بخش تحقیقات آبیاری و فیزیک خاک موسسه تحقیقات خاک و آب

3 استادیار، گروه علوم خاک، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، ایران

4 گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.

چکیده

مصرف آب در مزرعه به صورت تبخیر-تعرق (ET) بیان می شود. چنانچه نیاز آبی گیاه تامین نشود میزان تبخیر - تعرق گیاه کمتر از تبخیر-تعرق پتانسیل بوده و تنش آبی رخ داده و عملکرد گیاه کاهش می یابد. به‌منظور جلوگیری از کاهش عملکرد گیاه باید از منابع آب محدود بر مبنای نیازهای اجتناب ناپذیر گیاه استفاده بهینه شود. یکی از روش های استفاده بهینه از آب در بخش کشاورزی، افزایش کارآیی و مصرف آب در تولید محصولات کشاورزی نظیر سیب‌زمینی از طریق توابع تولید و رابطه نسبی عملکرد و آب مصرفی است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی توابع تولید حاصلضرب اصلاح شده ریس (2004) و حاصلضربی اصلاح شده تافته و همکاران (2013) در برآورد عملکرد سیب‌زمینی تحت شرایط کم‌آبیاری انجام شد. بدین منظور آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با پنج تیمار و سه تکرار و به مدت دو سال زراعی و جمعاً30 تیمار در مرکز تحقیقات کشاورزی شهرکرد انجام شد. تیمارهای آبیاری در پنج سطح شامل آبیاری کامل (E0)، 85 درصد (E1)، 70 درصد (E2)، 55 درصد (E3) و 30 درصد (E4) تبخیر-تعرق واقعی گیاه سیب‌زمینی از لایسیمتر زهکش‌دار، در مراحل مختلف رشد گیاه شامل مرحله استقرار بذر و رشد رویشی (T1)، مرحله رشد کامل (T2) و مرحله رسیدن غده‌ها (T3) بود. نتایج نشان داد که بیشترین نیاز آبی برابر با 814 میلی‌متر و مربوط به تیمار T16 با حداکثر محصول 42500 کیلوگرم در هکتار بوده و حداقل آب مصرفی برابر با 512 میلی‌متر و مربوط به تیمار T15 با عملکرد 24600 کیلوگرم در هکتار بود. پس از محاسبه عملکرد محصول با استفاده از روش‌های ریس (2004) و تافته و همکاران (2013)، عملکرد این دو تابع با میزان عملکرد اندازه‌گیری شده در مزرعه مقایسه شد. در روش اول مقدار RMSE، NRMSE به ترتیب 7113، 19/0، و در روش دوم مقدار این آماره ها به ترتیب 6830، 18/0 بود. هر دو روش بر اساس شاخص MBE داری بیش برآوردی بوده و روش تافته و همکاران (2013) با ضرایب FAO کمترین مقدار MBE را دارا بود. لذا با استفاده از این روش مقادیر ضریب حساسیت واسنجی شده و در نهایت ضرایب واکنش عملکرد گیاه بر اساس تابع تافته و همکاران برای 4 دوره گیاهی استاندارد FAO (اولیه، توسعه، میانی و پایانی) به‌ترتیب 29/0، 12/1، 95/0 و 46/0 به‌دست آمد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of production functions to estimate potato yield in different irrigation treatments

نویسندگان [English]

  • Niazali Ebrahimipak 1
  • Arash Tafteh 2
  • Safoora Asadi Kapourchal 3
  • Aslan Egdernezhad 4
1 swri
2 Irrigation and soil physics research department, SWRI
3 Assistant Professor, Department of Soil Science, Faculty of Agricultural Sciences, University Of Guilan, Rasht, Iran
4 Department of Water Sciences and Engineering, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.
چکیده [English]

Water use in field is expressed as evapotranspiration (ET). If the water requirement of the plant is not provided, the rate of plant evapotranspiration is less than potential evapotranspiration and water stress occurs and plant yield decreases. In order to prevent the loss of plant yield, limited water resources should be optimized based on the inevitable needs of the plant. One of the methods for optimal use of water in the agricultural sector is to increase the efficiency and use of water in the production of agricultural products such as potatoes through the production functions and the relative relation of yield and water consumption. The objective of this study was to evaluate the production functions has been modified by Rase (2004) and Tafteh et al. (2013) for estimating potato yield under deficit irrigation conditions. For this purpose, an experiment was conducted in a randomized complete block design with five treatments and three replications for two years of cultivation and total of 30 treatments at Shahrekord Agricultural Research Center. Irrigation treatments were in five levels of full irrigation (E0), 85% (E1), 70% (E2), 55% (E3) and 30% (E4) of actual evapotranspiration of potato from drainage lysymeter, at different stages of plant growth Includes seed stage and vegetative growth (T1), full growth stage (T2), and stage of ripening of the tubers (T3). The results showed that the highest water requirement was 814 mm and was related to T16 treatment with a maximum yield of 42500 kg/ha and the minimum water consumption was 512 mm and was related to T15 treatment with a yield of 24600 kg/ha. After estimating the product yield using Reese (2004) and tafteh et al (2013) methods, the performance of these two functions was compared with the measured yield on the field. In the first method, the RMSE, NRMSE values were 7113 and 0.19, and in the second method, the values of these statistics were 6830 and 0.18, respectively. Both methods were overestimated based on MBE index and Tafteh et al. (2013) method with FAO coefficients had the lowest MBE. Therefore, using this method, the values of the sensitivity coefficient were calibrated and finally the yield response factor were obtained based on Tafteh et al function for 4 phases of the FAO standard (initial, development, middle and final) 0.29, 1.12, 0.95 and 0.46 respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • evapotranspiration
  • Production Function
  • Yield Response Factor