تعیین تبخیر- تعرق و ضریب گیاهی زیتون در مراحل مختلف رشد با استفاده ازتکنیک دورسنجی و بیلان رطوبتی در طارم زنجان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1- دانشجوی دکتری دانشگاه زابل، کارشناس ارشد، دانشجوی دکتری، گروه آب، دانشگاه زابل، زابل

2 دکتری، رئیس دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران

3 عضو هیئت علمی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

4 مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی زنجان، دکتری، عضو هیئت علمی، زنجان

چکیده

در گیاهان باغی تعیین تبخیر- تعرق به دلیل مشکلات موجود در اندازه­گیری مستقیم مثل نصب لایسمتر  یا ادوات دقیق و طول دوره رشد درخت، اغلب به طور غیر­مستقیم و بر اساس داده­های هواشناسی انجام می­شود. با توجه به تغییرات مکانی پارامترهای هواشناسی و بعضا توزیع نامناسب ایستگاه­های هواشناسی برآورد تبخیر- تعرق با دقت کافی امکانپذیر نمی­باشد. بنابراین استفاده از روش­هایی از جمله روش­های مبتنی بر سنجش از دور که این تغییرات را در نظر می­گیرند مطلوب­تر است. در این تحقیق نسبت به اندازه­گیری و تعیین تبخیر- تعرق درخت زیتون با روش­های مستقیم و غیرمستقیم برای منطقه طارم زنجان در مراحل مختلف فنولوژیک در دو فصل زراعی 1393 و 1394 اقدام گردید. در روش مستقیم از روش اندازه­گیری اجزائ بیلان رطوبتی و در روش غیر مستقیم با کمک گرفتن از تصاویر ماهواره­ای لندست 8، تبخیر- تعرق واقعی درختان با الگوریتم سبال تعیین گردید. سپس ضریب گیاهی بر اساس تبخیر- تعرق به دست آمده از دو روش و تعیین تبخیر- تعرق طح مرجع بر مبنای داده-های هواشناسی روز دریافت تصویر، تعیین و نتایج به دست آمده مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت.  نشان داد که میزان تبخیر- تعرق و ضریب گیاهی به دست آمده در روش دورسنجی در مراحل مختلف رشد زیتون تطابق مناسبی با داده­های بیلان رطوبتی داشت به طوری که ضریب همبستگی در تبخیر- تعرق برای سال اول و دوم به ترتیب 73/0 و 87/0 و در مجموع دو سال 82/0و برای ضریب گیاهی این ضریب به ترتیب 95/0 و 62/0 و در مجموع دو سال 86/0بود و این نتایج حاکی از آن است که روش دورسنجی با مزایایی که دارد می­تواند در برآورد تبخیر و تعرق زیتون به کار برده شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of evapotranspiration and crop coefficient of olive in different growth stages using remote sensing techniques and moisture balance in Tarom Zanjan

نویسندگان [English]

  • Hossein Jafari 1
  • Peyman Afrasiabi 2
  • Masoume Delbari 3
  • Mehdi Taheri 4
1 - PhD student at the University of Zabol, Masters, Water group, University of Zabol, Zabol
2 Associate Professor and Head of Department of Soil and Water University of Zabol,
4 Assistant Professor Agriculture and Natural Resources Research Center of Zanjan, Iran, 09126422687, Tahritekab@gmail.com
چکیده [English]

In horticultural plants, determining of evapotranspiration because of The existing problems in the direct measurement such as installing large lysimeter or the exact equipment and length during tree growth, often estimated indirectly and on the basis of meteorological data. With regard to the spatial variability of meteorological parameters and sometimes inappropriate distribution of meteorological stations estimating evapotranspiration is not possible with sufficient accuracy. Therefore use of procedures such as the remote sensing methods that consider these changes is best. In this study, evapotranspiration of olive trees were measured and determined with direct and indirect methods in two growing seasons 1393 and 1394 in Tarom district of Zanjan at different   development stages. The actual evapotranspiration were determined by direct method, By measuring the moisture balance components and in the indirect method with help from the satellite imagery of landsat 8. Then by determining of the reference crop evapotranspiration, olive crop coefficient were calculated and were compared and evaluated. The results showed that calculated evapotranspiration and plant coeffiecient of remote sensing mehod in various olive growth stages matched with moisture balance data. So that, evapotranspiration correlation coefficient was 0.73, 0.87 and 0.82 for first, second and cumultative year, respectively. Moreover, correlation coefficients of plant coefficient was 0.95, 0.62 and 0.86, respectively. It is concluded that remote sensing method can be useful to estimate evapotranspiration of olive tree.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Key words: Algorithm SEBAL
  • Remote Sensing
  • Olive
  • Water use Efficiency and Water Requirement

 اسماعیلی، ع. و ع. ابراهیمی، 1392. تعیین نیاز آبی درخت زیتون در سه نقطه کشور (گنبد کاووس، شیراز و منجیل) با استفاده از نرم افزار CROPWAT 8.0 و روش پنمن- مانتیث فائو. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی.

اصغر زاده، ح. و ح. ثنایی نژاد، 1385 . برآورد تبخیر و تعرق گیاهان با استفاده از داده های سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در حوضه آبخیز تنگ کنشت کرمانشاه، همایش ملی مدیریت شبک ههای آبیاری و زهکشی.

پورمحمدی، س.، م. ت.، دستورانی، م. ح، مختاری، و م.ح. رحیمیان. 1389 . تعیین و پهنه بندی تبخیر و تعرق واقعی توسط تکنیک سنجش از دور و الگوریتم سبال (مطالعه موردی: حوزه آبخیز منشاد در استان یزد). مجله علمی پژوهشی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران. جلد 4. شماره 13.

پورمحمدی، س. و م.ح. رحیمیان. 1389 . تامین آب مورد نیاز جهت حفظ تعادل اکوسامان ههای طبیعی و کشاورزی با استفاده از الگوریتم سبال (مطالعه موردی دشت آزادگان)، مجموعه مقالات ششمین همایش ملّی علوم و مهندسی آبخیزداری و چهارمین همایش ملّی فرسایش و رسوب گروه مهندسی آبخیزداری دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی دانشگاه تربیت مدرّس.

حجازی زاده، ز.، م.، سلیقه، ی.، بلیانی، س. م.، حسینی، م. ح. ماهوتچی. 1392. مکان یابی کشت زیتون با استفاده از پارامترهای اقلیمی و زمینی به روش تحلیل سلسله مراتبی مطالعه موردی؛ استان فارس نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. سال سیزدهم. شماره 30 .

 رحیمیان، م. ح. و س. پورمحمدی. 1391. برآورد تبخیر-تعرق گندم در شرایط تحت تنش به کمک سنجش از دور و الگوریتم توازن انرژی، مطالعه موردی : دشت آزادگان، خوزستان. مجله پژوهش آب در کشاورزی. جلد 26 شماره 2.

سیمایی، ا.، م. همایی، و ع. ا. نوروزی. 1392. ارزیابی مدل SEBAL برای برآورد تبخیر و تعرق با استفاده از اطلاعات سنجنده­های TM و MODIS. نشریه حفاظت منابع آب و خاک. شماره چهارم.

 شهابی­فر، م.، 1392. گزارش نهایی فاز اول تعیین نیاز آبی محصولات عمده باغی در مراحل مختلف رشد فیزیولوژیکی. موسسه تحقیقات خاک و آب.

قمرنیا، ه. و س. و. رضوانی. 1393. محاسبه پهنه­بندی تبخیر-تعرق با استفاده از الگوریتم سبال (SEBAL) در غرب ایران (دشت میاندربند). نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی).جلد 28. شمار1. ص.81-72.

 کریمی، ع.، ب. فرهادی بانسوله. ه. حصادی. 1391. برآورد تبخیر- تعرق واقعی در مقیاس منطقه ای با استفاده از الگوریتم سبال و تصاویر لندست. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. شماره 4، جلد 6،  ص.364-353

 میرموسوی، س. ح.،  ح.  پناهی، ح. اکبری وی. اکبرزاده. 1391.واسنجی روش های برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه مرجع (ETO)و محاسبه ی نیاز آبی گیاه(ETC)زیتون در استان کرمانشاه.جغرافیا و پایداری محیط. شماره3. ص. 64-45

 میریعقوب­زاده، ک.، م.، سلیمانی، ر.،  حبیب نژاد، ک. شاهدی، ک. عباسپور، و س. اخوان. 1393. تعیین و ارزیابی تبخیر و تعرق واقعی با استفاده از دادههای سنجش از دور مطالعه موردی حوضه آبخیز تمر، گلستان. فصلنامه علمی و پژوهشی مهنسی آبیاری و آب. سال چهارم. شماره پانزدهم.

Allen R., Morse A., and Tasumi M. 2003. Application ofSEBAL for western US waterrights regulation and planning. Proceedings of the International Conference on Irrigation and Drainage, Workshop on Remote Sensing of ET for Large Regions; Montpellier, France.

Allen, R. G., L. S., Pereira, D., Raes, M., Smith. 1998. Crop evapotranspiration-guidelines for computing crop water requirements, irrigation and drain, paper No. 56. FAO, Rome, Italy, 300 pp

Allen, R. G., M. Tasumi R. and Trezza. 2007. “Satellite-based energy balance for mapping evapotranspiration with internalized calibration (METRIC) Model.” J. Irrig. Drain. Eng., 133- 4- 380–394.

Almhab, A.  and I.  Busu. 2008.  “Estimation of evapotranspiration with modified SEBAL model using Landsat-TM and NOAA-AVHRR images in aride mountains area”. Proceedings of second Asia International Conference on Modelling & Simulation, 13-15 may, Kuala Lampur, 350-355.

 Bastiaanssen W. G. M., M. D., Ahmad and Y. Chemin. 2002. Satellite surveillance of evaporative depletion across the Indus Basin. Water Resource Research. 38(12): 1-9.

Bastiaanssen,  W. G. M. 2000. SEBAL-based sensible and latent heat  fluxes in the irrigated Gediz Basin, Turkey. Journal of Hydrology, 229: 87-100

Bastiaanssen,  W. G. M.,  M.  Menenti,  R. A.  Feddes  and  A. A. M  Holtslag.  1998.  “A  remote  sensing surface energy balance algorithm for land (SEBAL): 1.Formulation.” J. Hydrol., 212–213, 198–212.

Bastiaanssen, W. G. M.,  E. J. M.  Noordman,  H.  Pelgrum,  G.  Davids,  B. P.  Thoreson  and  R. G.  Allen. 2005. “SEBAL model with remotely sensed data to improve water-resources management under actual field condition”. J. Irrig. Drain. Eng., 131(1):85-93.

Emadzadeh, M. 1386, Application of remote sensing in estimating water use efficiency in basin- cale: case study in the Gharaso basin. M.sc Thesis, Sharif University of Technology, Tehran.

Fernández J. E. 2008. Irrigation Management in Olive. Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS).http://www irriqual.eu/Documentos/Fernández%20OLIVE.pdf

 Frantar,P.,  M., Dolinar, and  B.Kurnik. 2006. “GIS based water  balance of Slovenia, environmental agency of the republic of Slovenia. ” Geophysical Research Abstracts, 8, 13.

George, P., H.Prasanna, P.V. Gowda, Vara, Prasad, Terry A. Howell, Scott A. Staggenborg,  Christopher   M. U.   Neale.   2013.   Lysimetric   evaluation   of   SEBAL   using   high   resolution   airborne  imagery from BEAREX08, Advances in Water Resources, in press.

Hafeez, M. M.,  Y.  Chemin,  N.  Van De Giesen  and  B. A. M.  Bouman.  2002.  “Field evapotranspiration estimation in Central  Luzon, Philippine, using different sensors: Landsat 7 ETM+, Terra MODIS and Aster”. Proceedings of Symposium on Geospatial Theory, Processing and Application. Ottawa, Canada

Jacob, F., Olioso, A.  Hanocq, J. F. Hautecoeur,.  and M.  Leroy.  2002. “Mapping surface fluxes using visible-near infrared and thermal infrared data with the SEBAL algorithm”. J. Agr, 22: 669-680.

Mokhtari, M. H. 2005, Agricultural Drought Impact Assessment Using Remote Sensing : A Case study Borkhar district –Iran. M.sc Thesis, ITC, Enschede, The Netherlands

Ramos, J. G., C. R., Cratchley, J. A., Kay, M. A., Casterad, A. Martinez-cob, and R. Dominguez. 2009, Evaluation of satellite evapotranspiration estimates using ground-meteorological data available for the Flumen District into the Ebro valley of N.E. Spain. Agricultural Water Management, 96 2009 638-652.

Shu., Y., Y. Lei, L. Zheng.and H. Li. 2006. “An evapotranspiration (ET) model based GIS using LANDSAT data and MODIS data with improved resolution”. Journal of Remote Sensing for Environmental Monitoring, GIS Application, and Geology VI, 6366

 Sun Z., B., Wei, W., Su, W., Shen, C., Wang, D.You and Z. Liu. 2011. Evapotranspiration estimation based on the SEBAL model in the Nansi LakeWetland of China. Mathematical and Computer Modelling 54: 1086–1092.

Tasumi M., R., Trezza, R., Allen, and J. L. Wright. 2003. U.S validation tests on the SEBAL model for Evapotranspiration via satellite. CID workshop on remote sensing of ET for large regions

Teixeira, A. H.,  W. G. M.  Bastiaanssen, M. D. Ahmad  & M. G.  Bos. 2009. Reviewing  SEBAL input parameters for assessing evapotranspiration and water productivity for the Low-Middle Sao  Francisco     River   basin,  Brazil   Part  A:   Calibration   and   validation,   agricultural   and  forest meteorology, 149, 462-476.

Wang, J., R. Kimura  and  W. Bastiaanssen.  2005.  “Monitoring ET with remote sensing and the management of water resources on a basin scale”. The 11thCEReS International Symposium on Remote Sensing Japan.