اثر برآورد جداگانه ضریب Ks در مراحل رشد ذرت، بر تخمین مقدار تبخیر-تعرق واقعی گیاه در شرایط تنش آبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران.

چکیده

برآورد صحیح ضریب تنش تبخیر-تعرق گیاه (Ks)، باعث تخمین دقیق‌ تبخیر-تعرق در شرایط تنش آبی می‌شود. در این پژوهش گیاه ذرت در مینی‌‌لایسیمتر کشت و مقدار تبخیر-تعرق روزانه آن اندازه‌گیری شد. آزمایش در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی انجام شد. تنش آبی از طریق تخلیه آب خاک در سطوح (I1) 55%، (I2) 65%، (I3) 75% و (I4) 85% کل آب دردسترس خاک، اعمال شد. در تیمار شاهد (I0)، میزان آب خاک در حد سهل‌الوصول نگه‌داشته شد. حد آب سهل‌الوصول یک‌بار به‌طور ثابت در کل دوره رشد درنظر گرفته شد و میزان آن برابر با تخلیه %40 از کل آب دردسترس خاک (بر اساس نتایج پژوهش‌های گذشته) تعریف شد. بار دیگر حد آب سهل‌الوصول به‌طور جداگانه در مراحل اولیه، توسعه، میانی و پایانی رشد ذرت برآورد شد. در لحظه افزایش مقاومت روزنه‌ای برگ‌های ذرت در اثر تنش آبی، میزان رطوبت خاک اندازه‌گیری شد. سپس حد آب سهل‌الوصول در مراحل رشد مذکور، به‌ترتیب برابر با %45، %65، 60% و %70 برآورد شد. از این‌رو، ضریب Ks یک‌بار به‌صورت متغیر (در چهار مرحله رشد) و یک‌بار به‌طور ثابت در کل دوره رشد ذرت برآورد شد. مقادیر تبخیر-تعرق ذرت تحت تنش آبی، بر اساس ضرب مقدار تبخیر-تعرق تیمار شاهد در ضریب Ks محاسبه شد. سپس مقادیر واقعی و تخمینی تبخیر-تعرق ذرت در شرایط تنش آبی، باهم مقایسه شد. نتایج نشان داد که استفاده از ضریب Ks ثابت برای تخمین مقدار تبخیر-تعرق ذرت در مراحل مختلف رشد، موفقیت‌آمیز نبود. اما با کاربرد ضریب Ks متغیر، حساسیّت گیاه ذرت به تنش آبی در مراحل مختلف رشد، در نظر گرفته شد. از این‌رو برآورد مناسب‌تری از مقدار تبخیر-تعرق ذرت در شرایط تنش آبی انجام شد. درنتیجه برای تعیین میزان تبخیر-تعرق ذرت در شرایط مدیریت کم‌آبیاری، باید ضرایب Ks جداگانه در مراحل مختلف رشد در نظر گرفته شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Separate Estimation of Ks Coefficient in Maize Growth Stages on Estimating the Actual Crop Evapotranspiration Rate, under Water Stress Conditions

نویسنده [English]

  • reza saeidi
Dept of Water Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran.
چکیده [English]

The correct estimation of crop evapotranspiration stress coefficient (Ks), causes the accurate estimation of evapotranspiration under water stress conditions. In this research, maize was planted in mini-lysimeter and its daily evapotranspiration amount was measured. The experiment was performed in a completely randomized design. Water stress was applied by soil water depletion at levels of 55%(I1), 65%(I2), 75%(I3) and 85%(I4) of total available water (TAW). In control treatment (I0), the soil water amount was kept in readily available limit. The readily available water limit (RAW) was considered as constant in the growing season and its rate was defined as the depletion of 40% of TAW. In another method, the RAW limit was estimated separately at the maize growth stages of initial, development, mid and late. At the time of increasing the stomatal resistance of leaves (due to water stress), soil moisture was measured. The RAW limit in the mentioned growth stages, was estimated to be 45%, 65%, 60% and 70%, respectively. Therefore, the Ks coefficient was estimated in two methods of variable (in four growth stages) and the constant (in the growth period). Maize evapotranspiration amounts under water stress were estimated by multiplying the control evapotranspiration amount on the Ks coefficients. Then, the actual and estimated amounts of maize evapotranspiration (under water stress conditions) were compared. The results showed that using the constant Ks coefficient for estimating the maize evapotranspiration amount in the growth stages, was not successful. By using the variable Ks coefficient, was considered the maize sensitivity to water stress in the growth stages. Therefore, a suitable estimation of maize evapotranspiration amount was performed under water stress conditions. As a result, for determination the maize evapotranspiration amount under low irrigation management conditions, must be considered the separate Ks coefficients in the growth stages.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Growth stage sensitivity
  • Stomatal resistance
  • Stress coefficient
  • Water stress

مراجع

دهقانی سانیج، ح.، کنعانی، ا.، و اخوان، س. 1396. ارزیابی تبخیر-تعرق ذرت و اجزای آن و ارتباط آن‌ها با شاخص سطح برگ در سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی. مجله آب و خاک، 31(6): 1549-1560.
سرائی تبریزی،م.، پارسی‌نژاد، م.، لیاقت، ع. م.، و بابازاده، ح. 1391. تعیین نیاز آبی و ضرایب گیاهی سویا در مراحل مختلف رشد. نششریه زراعت، 97: 112-121.
سعیدی، ر.، رمضانی اعتدالی، ه.، ستوده‌نیا، ع.، نظری، ب.، و کاوریانی، ع. 1399. مدیریت مصرف آب شور و کود نیتروژن در کشت ذرت. مجله آب و خاک، 34(4): 861- 877.
سعیدی، ر. a 1400. اثر تنش خشکی و شوری در برآورد عملکرد ذرت علوفه‌ای از طریق تبخیر-تعرق دوره‌ای، با استفاده از مدل‌های مختلف. مجله پژوهش آب در کشاورزی، 35(2): 107-122.
سعیدی، ر. b 1400. جداسازی تبخیر و تعرق در کشت ذرت و بررسی پاسخ آن‌ها به سطوح مختلف آبیاری. مجله تحقیقات آب و خاک ایران، 52(5): 1263-1273.
سعیدی، ر. c 1400. بررسی حساسیت درون فصلی تبخیر-تعرق ذرت به تنش آبی، در سطوح مختلف آبیاری. مجله آب و خاک، 35(3): 335-348.
سعیدی، ر.، و ستوده‌نیا، ع. 1400. واکنش عملکرد به تبخیر-تعرق ذرت، تحت تأثیر تنش آبی در مراحل مختلف رشد (در دشت قزوین). مجله تحقیقات آب و خاک ایران، 52(3): 611- 620.
سیفی، ا.، میرلطیفی، س. م.، دهقانی سانیج، ح.، و ترابی، م. 1393. تعیین شاخص تنش آب برای درختان پسته تحت روش آبیاری قطره ای زیرسطحی با استفاده از اختلاف دمای تاج گیاه و هوا. مجله مدیریت آب و آبیاری، 4(1): 123-136.
 فتحی، ح.، امیری، م. ا.، ایمانی، ع.، حاجیلو، ج.، و نیکبخت، ج. 1396. تحمل به تنش کم‌‌آبیاری نژادگان‌های بادام روی پایه GN15 بر اساس برخی ویژگی‌های فیزیولوژیک و دمای برگ. مجله علوم و فنون باغبانی ایران، 18(2): 159-176.
کردی، م.، نصرالهی، ع. ح.، و سعیدی‌نیا، م. 1400. برآورد شاخص‌های مختلف تنش آبی ذرت علوفه‌ای جهت مدیریت کم‌آبیاری. مجله تحقیقات آب و خاک ایران، 52(8): 2182-2190.
ماهرخ، ع.، نبی‌پور، م.، روشنفکر، ح.، و چوکان، ر. 1398. واکنش برخی صفات فیزیولوژیکی ذرت دانه‌ای به تنش خشکی و کاربرد هورمون‌های سیتوکینین و اکسین. مجله تنش‌های محیطی در علوم زراعی، 12(1): 1-15.
محمدی بهمدی، م.، و آرمین، م. 1396. اثر تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام مختلف ذرت در شرایط کشت تأخیری. مجله تحقیقات کاربردی اکوفیزیولوژی گیاهی. 4(1): 17- 34.
وردی نژاد، و.، بشارت، س.، عبقری، ه.، و احمدی، ح. 1390. برآورد حداکثر تخلیه مجاز رطوبتی ذرت علوفه‌ای در مراحل مختلف رشد با استفاده از اختلاف دمای پوشش سبز گیاه و هوا. مجله آب و خاک، 25(6): 1344- 1352.
همتی، ر.، مقصودی، ک.، و امام، ی. 1393. پاسخ‌های مورفو-فیزیولوژیک ذرت به تنش خشکی در مراحل مختلف رشد در منطقه نیمه‌خشک شمال فارس. مجله تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی. 4(11): 67-74.  
Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D., and Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration. Guidelines for computing crop water requirements. FAO irrigation and drainage paper No.56, 1-326.
Alkaisi, M. M., and broner, I. 2009. Crop water uuse and growth stages. Colorado state university extension. No. 4.715
Azizian, A., and Sepaskhah, A. R. 2014. Maize response to water, salinity and nitrogen levels: yield-water relation, water-use efficiency and water uptake reduction function. Journal of plant production, 8(2): 183- 214.
Berbecel, O., and Eftimescu, M. 1972. Effect of agro meteorological conditions on maize growth management. Institute of meteorology. Bucharest.
Beer, C. E., Shrader, W. D., and Schwanke, P. K. 1967. Interrelationships of plant population and soil fertility in determining corn yields in clay loam at Ames, Iowa. Res Bull.
Doorenbos, J., and Kassam, A. K. 1979. Yield response to water. Irrigation and drainage paper 33. FAO, United Nations, Rome.
Farre, I., and Faci, J. M. 2009. Deficit irrigation in maize for reducing agricultural water use in a Mediterranean environment. Journal of agricultural water management. 96: 383–394.
Greaves, G., and Wang, Y. 2017. Yield response, water productivity, and seasonal water production functions for maize under deficit irrigation water management in southern Taiwan. Journal of plant production science, 20(4): 353-365.
Hayat, F., Ahmed, M. A., Zarebanadkouki, M., Javaux, M., Cai, G., and Carminati, A. 2020. Transpiration reduction in maize (Zea maysL) in response to soil drying. Journal of frontiers in plant science, 10: 1965.
Lacerda, C. F., Ferreira, J. F. S., Liu, X., and Suarez, D. L. 2016. Evapotranspiration as a criterion to estimate nitrogen requirement of maize under salt stress. Journal of agronomy and crop science, 202: 192-202.
Lyra, G. B., Souza, J. L., Silva, E. C., Lyra, G. B., Teodoro, I., Ferreira-Júnior, R. A., and Souza, R. C. 2016.  Soil water stress co-efficient for estimating actual evapotranspiration of maize in northeastern Brazil. Journal of meteorological applications. 23: 26-34.
Saeidi, R., Ramezani Etedali, H., Sotoodenia, A., Kaviani, A. and Nazari, B. 2021. Salinity and fertility stresses modifies  and readily available water coefficients in maize (Case study: Qazvin region). Journal of irrigation science. 39: 299- 313.
Trout T. J., and Dejonge K. C. 2017. Water productivity of maize in the US high plains. Journal of irrigation science, 35: 251–266.
Ucak, A. B., Ayasan, T., and Turan, N. 2016. Yield, quality and water use efficiencies of silage maize as effected by deficit irrigation treatments. Turkish journal of agriculture-food science and technology, 4(12): 1228-1239.
Zhou, S., Liu, W., and Lin, W. 2017. The ratio of transpiration to evapotranspiration in a rain fed maize field on the loess plateau of China. Journal of water science and technology. 17(1): 221-228.
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
دوره 16، شماره 3 - شماره پیاپی 93
مرداد و شهریور 1401
صفحه 609-623

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار