بررسی نیاز آبی و ضریب گیاهی گونه‌های درختی سازگار برای جنگل‌کاری و فضای سبز در منطقه‌ی خشک (مطالعه‌ی موردی: شهر رباط‌کریم)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم زیستی جنگل، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 دانش‌آموخته دکتری جنگل، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 دانشیار، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

4 استاد، گروه آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

چکیده

برنامه‌ریزی مصرف آب در بخش آبیاری در مناطق خشک و نیمه‌خشک بسیار حایز اهمیت است. هدف از عملیات آبیاری در این مناطق ایجاد شرایط مساعد رطوبتی برای گیاهان است. هدف از مطالعه‌ی حاضر بررسی نیاز آبی و ضریب گیاهی گونه‌های درختی سازگار و مورد استفاده برای جنگل‌کاری و فضای سبز شهری در منطقه‌ی خشک در شهر رباط‌کریم است. به منظور تعیین نیاز آبی گونه‌های دو ساله درختی زبان‌گنجشک، کاج تهران، آسمان‌دار، توت نرک، افرای سیاه و اقاقیا، در بازه‌ی زمانی اول اردیبهشت الی 30 آبان ماه سال 1397 به مدت زمان 7 ماه، در شهر رباط‌کریم، پایش رطوبت خاک به صورت روزانه و در ساعت معین با استفاده از دستگاه Soil Moisture Meter در گلخانه انجام شد. بر اساس نتایج این پژوهش در میان شش گونه‌ی مورد بررسی، بیش‌ترین میزان تبخیرتعرق به ترتیب مربوط به گونه‌های توت نرک (146 میلی‌متر) ، زبان‌گنجشک (142 میلی‌متر) و افرای سیاه (2/128 میلی‌متر) که هر سه در دهه‌ی اول تیر ماه است. کم‌ترین میزان تبخیرتعرق نیز به ترتیب مربوط به گونه‌های کاج تهران (1/10 میلی‌متر)، آسمان‌دار (24/11 میلی‌متر) و اقاقیا (میلی‌متر 16) که هر سه متعلق به دهه‌ی سوم آبان ماه است. همچنین روند تغییرات ضریب‌های گیاهی در مرحله‌ی ابتدایی در حداقل مقدار قرار داشت. در دو مرحله‌ی رشد و توسعه و مرحله میانی، ضریب گیاهی همراه با برگ‌دهی کامل و توسعه‌ی ساقه و اندام‌های هوایی افزایش یافت. بیش‌ترین مقدار ضریب گیاهی برای گونه‌های مورد مطالعه به طور متوسط در ماه مهر اتفاق می‌افتد که حدوداً انتهای مرحله‌ی میانی است. سپس در مرحله نهایی با کاهش فعالیت فتوسنتزی، پیری و خزان برگ‌ها (آبان ماه)، مقدار ضریب گیاهی کاهش پیدا می‌کند. مقدار نیاز آبی تجمعی گونه‌های مورد مطالعه نیز نشان می‌دهد که ترتیب نیاز آبی تجمعی گونه‌های مورد مطالعه به ترتیب عبارت از: کاج تهران، افرای سیاه، اقاقیا، آسمان‌دار، توت نرک و زبان‌گنجشک است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimation of water requirement and plant coefficient of adaptive tree species for afforestation and green space in arid region (Case study: Robat Karim)

نویسندگان [English]

  • Mohammad Asgari 1
  • Mohsen Javanmiri Pour 2
  • Vahid Etemad 3
  • Abdolmajid Liaghat 4
1 Ph.D. Student of Forest Biological Sciences, University of Tehran, Faculty of Natural Resources, , Karaj, I.R. Iran
2 Ph.D. Graduated, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
3 Associate Prof., Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
4 Professor, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
چکیده [English]

Water use planning for irrigation in arid and semi-arid regions is incredibly imperative. The objective of irrigation operations in these areas is to make favorable humidity conditions for plants. The current study probes the water requirement and plant coefficient of adaptive tree species treated for afforestation and urban green space in the arid region of Robat Karim town. To determine the water requirement of biennial species of Ash, Tehran pine, Tree of heaven, Berry, Black maple, and Black locust, in the period from 1 May to 20 November 2018 for 7 months, in Robat Karim city, soil moisture monitoring daily and on the definite hour was monitored by Soil Moisture Meter tool in the greenhouse. According to the results, among the six studied species, the highest rate of evapotranspiration was related to the Berry (146 mm) in the first decade of July, the Ash (142 mm) in the first decade of July, and the Black maple is in the first decade of July (128.2), respectively. The lowest evapotranspiration rates include the Tehran pine (10.1 mm), the Tree of heaven (11/24 mm), and the black locust (16 mm), respectively, all three belong to the third decade of November. Similarly, the variations trend in plant coefficients was minimal in the initial stage. In the two stages of growth and development and the middle stage, plant coefficient increased along with full foliation and development of stems and aerial parts. The highest plant coefficient for the studied species occurs on average in October, which is about the end of the middle stage. Then, in the final stage, with decreasing photosynthetic activity, aging, and leaf fall (November), the amount of plant coefficient decreases. The quantity of cumulative water requirement of the studied species also shows that the order of cumulative water requirement of the studied

کلیدواژه‌ها [English]

  • Arid Climate
  • Evapotranspiration
  • Afforestation
  • Soil Moisture
  • Crop Coefficient
احمدالی، خ.، رحیمی، ح. و اعتماد، و. 1399. اثر بافت خاک و سطوح مختلف آبیاری بر نیاز آبی و ضریب گیاهی زیتون تلخ (Melia azedarach L.‌) در منطقه کرج، مجله‌ی تحقیقات آب و خاک ایران (علوم کشاورزی ایران)، 51 (12): 3195- 3205.
امیرمحمدخانی، الف.، پورغلام آمیجی، م.، سهرابی، ت. و لیاقت، ع. 1399. اثر سطوح مختلف تنش آبی در دو سامانه آبیاری قطره‌ای نواری سطحی و زیرسطحی بر عملکرد و بهره وری آب ذرت، مجله‌ی مدیریت آب و آبیاری، 10 (2): 247-264.
بنی‌هاشمی دهکردی، س.ن.، بختیاری، ب.، قادری، ک. و احمدی، م.م. 1401. کاربرد الگوریتم هوشمند جهش قورباغه جهت واسنجی چند مدل تابش با هدف ارتقای دقت برآورد تبخیرتعرق مرجع در دو نمونه اقلیمی ایران، نشریه آبیاری و زهکشی ایران، 16 (2): 267-279.
بور، ز.، حسینی، س.م.، سلیمانی، الف.، طاهری آبکنار، ک. 1401. بررسی زنده‌مانی، رویش و فیزیولوژی شش گونه جنگلکاری شده تحت رژیم‌های مختلف آبیاری، فصلنامۀ علمی پژوهش و توسعه جنگل، 8 (1): 111-97.
بوستانی، الف. و انصاری، ح. 1390. بررسی رویکرد مصرفی در مدیریت تقاضای آب شهری. فصلنامه نظام مهندسی کشاورزی و منابع طبیعی. 9 (33): 52-48.
ثابتی، ح.الف. 1395. جنگل‌ها، درختان و درختچه‌های ایران، انتشارات دانشگاه یزد، چاپ ششم، 806 صفحه.
جزیره‌ای، م. 1389. جنگلکاری در خشکبوم، انتشارات دانشگاه تهران، شماره‌ی 2476، چاپ سوم، 532 صفحه.
جلیلوند، ح. و اصغری، خ. 1399. اثر توده‌های تخریب شده (بهره‌برداری شده) و تخریب نشده (بهره‌برداری نشده) درختان جنگلی بر خصوصیات و ذخیره کربن خاک، نشریه تخریب و احیاء اراضی طبیعی، 2 (1): 26-34.
جوانشیر خویی، ک. 1363. سوزنی برگان؛ جلد 1، انتشارات موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، چاپ اول، 550 صفحه.
حسینیان، الف. و بیرمی، م. 1393. آب پنهان؛ نگاهی متفاوت به گران‌بها‌ترین دارایی زمین- جلد اول، نشر مثلث، چاپ اول، 207 صفحه.
خسروشاهی، م. 1392. محاسبه نیاز آبی گونه سمر (Prosopis juliflora) در چند ناحیه رویشی خلیج عمانی ایران، مجله‌ی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 21 (2): 300-315.
خلیلی، ع. و حجام، پ. 1370. تقسیمات آب و هوا، انتشارات وزارت نیرو. طرح جامع آب کشور (جاماب)، 259 صفحه.
دحیماوی، ع.، آخوندعلی، ع.م.، شیروانیان، ع. و برومند نسب، س. 1397. استخراج و وزن دهی شاخص های معرف اصول حکمرانی آب کشاورزی در شبکه های آبیاری و زهکشی خوزستان، مجله‌ی حقیقات منابع آب ایران، 14 (4): 235-245.
دلفان آذری، ن.، رستمی شاهراجی، ت.، غلامی، و. و هاشمی گرم‌دره، س.الف. 1397. برآورد نیاز آبی و ارزیابی سطوح مختلف آبیاری بر پارامترهای رشدی نهال‌های کاج تهران، (مطالعۀ موردی: تهران)، مجلۀ جنگل ایران، انجمن جنگلبانی ایران، 10 (2): 250-237.
دلفان آذری، ن.، رستمی شاهراجی، ت.، غلامی، و. و هاشمی گرم‌دره، س.الف. 1398. تأثیر سطوح مختلف آبیاری بر شاخص‌های رشدی نهال‌های زبان‌گنجشک (Fraxinus rotundifolia Mill.) در فضای سبز شهر تهران، مجله‌ی پژوهش و توسعه‌ی جنگل، 5 (2): 229-244.
راد، م.ه.، عصاره، م. ح.، وظیفه‌شناس، م.ر.، کاوند، ع. و سلطانی گردفرامرزی، م. 1399. ارزیابی سطوح مختلف آبیاری بر تبخیر تعرق، ضریب گیاهی و عملکرد عناب (Ziziphus jujuba Mill.) در شرایط لایسیمتر، مجله‌ی آب و خاک ایران، 34 (4): 847-860.
رحیمی، ح.، احمدالی، خ. و اعتماد، و. 1399. تعیین ضریب‌گیاهی ارغوان (Cercis siliquastrum L.) در خاک و سطوح مختلف آبیاری، نشریه علمی آبیاری و زهکشی ایران، 14 (6): 2011-2100.
رحیمی خوب، ح.، سهرابی، ت. و دلشاد، م. 1400. تحلیل حساسیت روش‌های برآورد تبخیر‌تعرق گیاه مرجع به تغییرات فاکتورهای هواشناسی در شرایط گلخانه، نشریه علمی آبیاری و زهکشی ایران، 15 (2): 307-315.
رهنما، س.، بختیاری، ب. و رضایی استخروئیه، ع. 1396. برآورد تبخیر‌ تعرق واقعی و ضریب گیاهی گیاه سورگوم (Sorghum bicolor L.) در اقلیم خشک کرمان، نشریه آبیاری و زهکشی ایران، 11 (2): 97-110.
زهتابیان، غ.، فرشی، الف.غ. 1378. برآورد نیاز آبی گیاهان فضای سبز در مناطق خشک، مجله منابع طبیعی، 52 (1): 1-15.
سجودی، ز.، میرزایی، ف. 1399. تعیین نیاز آبی گیاهان فضای سبس شهری، نشریه‌ی مدیریت آب و آبیاری، 10 (1): 131-141.
عسگری، م.، جوانمیری‌پور، م.، اعتماد و. و لیاقت، ع. 1400 الف. بررسی نیاز آبی گونه‌های زبان‌گنجشک (Fraxinus rotundifolia Mill.) و توت نرک (Morus alba) تحت تنش‌های مختلف آبی در منطقه ‌خشک (مطالعه موردی: شهر رباط‌کریم)، اکوهیدرولوژی، 8 (1): 161-176.
عسگری، م.، جوانمیری‌پور، م.، اعتماد، و.، لیاقت، ع. و زارع، س. 1400ب. برآورد نیاز آبی گونه‌های افرای سیاه و کاج تهران در فضای باز و گلخانه (مطالعه موردی: شهر رباط‌کریم)، مجله‌ی تحقیقات آب و خاک ایران (مجله علوم کشاورزی ایران)، 52 (10): 2594-2581.
عسگری، م.، جوانمیری‌پور، م.، اعتماد، و. و عسگری، م. 1401. بررسی روش‌های مدیریت سنتی تامین آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک مرکزی ایران؛ مطالعه‌ی موردی: شهر رباط‌کریم، فصلنامه علمی مطالعات محیط زیست، منابع طبیعی و توسعه پایدار، سال 6، شماره 1 (پیاپی: 19)، بهار 1401، 14 صفحه.
عطارد، پ. و صادقی، س. م.م. 1396. اکوهیدرولوژی جنگل، انتشارات سازمان جهاد دانشگاهی تهران، چاپ اول، 262 صفحه.
علی‌حوری، م. 1396. تعیین نیاز آبی و ضریب گیاهی خرما در مرحله رشد رویشی با استفاده از لایسیمتر، پژوهش آب در کشاورزی (علوم خاک و آب)، 31 (3): 329-340.
فهیمی، ح. 1394. تنظیم کننده‌های رشد گیاهی، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ چهارم، 214 صفحه.
کردوانی، پ. 1393. حفاظت خاک، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ یازدهم، 264 صفحه.
مطهری، م. و عطارد، پ. 1393. ارزیابی مدل Gash Sparse در برآورد باران ربایی توده کاج تهران (Pinus eldarica Medw.) در منطقه‌ی نیمه‌خشک، مجله‌ی جنگل ایران، انجمن جنگلبانی ایران، 6 (1): 87-98.
موذن‌پور کرمانی، م.، محمدی محد آبادی، الف.، بادیه‌نشین، ع. و نوری، ح. 1396. اندازه‌گیری تبخیر تعرق و ضریب گیاهی پسته در منطقه رفسنجان، دو فصلنامه هواشناسی کشاورزی، 5 (2): 47-55.
 
Amiri, M.J. and Eslamian, S.S. 2010. Investigation of climate change in Iran, Journal of Environmental Science and Technology. 3 (4): 208-216.
Arayaa, A., Leo Stroosnijder, G., Girmay, S. and Keesstra, D. 2011. Crop Coefficient, Yield Response to Water Stress and Water Productivity of Teff (Eragrostis tef (Zucc). Journal of Agricultural Water Management. 98: 775-783.
Barbosa, O., Tratalos, J. A., Armsworth, P. R., Davies, R. G., Fuller, R. A., Johnson, P. and Gaston, K. J. 2007. Who benefits from access to green space? A case study from Sheffield, UK. Journal of Landscape and Urban Planning. 83(2-3): 187-195.
Mostafazadeh Fard, B., Heidarpour, M., and Hashemi, S.E. 2019. Species factor and evapotranspiration for an Ash (Fraxinus rotundifolia Mill.) and Cypress (Cupressus arizonica) in an arid region. Australian Journal of Crop Science. 3(2): 71-82
Najm, A.A., Abdulhameed, I.M. and Sulaiman, S.O. 2020. Water Requirements of Crops under Various Kc Coefficient Approaches by Using Water Evaluation and Planning (WEAP). International Journal of Design & Nature and Ecodynamics. 15 (5): 739-748.
Petralli, M., Massetti, L., Brandani, G. and Orlandini, S. 2014. Urban planning indicators: useful tools to measure the effect of urbanization and vegetation on summer air temperatures. International Journal of Climatology. 34(4): 1236-1244.
Wolf, D. and Lundholm, J.T. 2008. Water uptake in green roof microcosms: effects of plant species and water availability. Journal of Ecology Engineering. 33, 179-186.
Zanotelli, D., Montagnani, L., Andreotti, C. and Tagliavini, M. 2019. Evapotranspiration and crop coefficient patterns of an apple orchard in a sub-humid environment, Journal of Agricultural Water Management. 226 (1): 1-12
.