ارزیابی روشFAO برای برآورد آب مصرفی گیاه کلزا در استان هرمزگان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز

چکیده

چکیده
به علت کمبود اطلاعات اندازه گیری شده آب مصرفی گیاهان در استان هرمزگان، در اکثر پروژه های آبیاری از
داده های آب مصرفی برآورد شده از روش FAO بدون ارزیابی تطابق و همخوانی آنها برای منطقه استفاده می شود که
می تواند منجر به هدرفت آب و یا بروز تنش کمبود آب در گیاه گردد. بنابراین، تحقیق حاضر با هدف ارزیابی دقت روش FAO برای برآورد آب مصرفی کلزا در استان هرمزگان انجام گرفت. بدین منظور ابتدا اقدام به نصب یک دستگاه لایسیمتر در مرکز قطعه زمینی به مساحت 4 هکتار نموده، سپس در داخل و اطراف آن، گیاه کلزا رقم Hyula-401 کشت و آب مصرفی آن بطور هفتگی به روش بیلان آبی اندازه گیری شد. پارامترهای اقلیمی از قبیل دما و رطوبت نسبی هوا، سرعت باد، ساعات آفتابی و بارندگی درایستگاه هواشناسی موجود در محل آزمایش اندازه گیری و با استفاده از آنها، تبخیر-تعرق گیاه مرجع به روش پنمن-مانتیث FAO محاسبه و از حاصلضرب آن در ضریب گیاهی(Kc) تعیین شده بر اساس دستورالعمل FAO ، آب مصرفی کلزا در دوره های هفتگی محاسبه و با مقادیر بدست آمده از لایسیمتر مقایسه شد. نتایج نشان داد روش  FAOاز دقت خوبی در برآورد آب مصرفی فصلی گیاه کلزا در منطقه مورد آزمایش برخوردار می باشد، اما چنانچه هدف برنامه ریزی آبیاری در سطح مزرعه باشد، این روش آب مصرفی هفتگی را به میزان 06/0 تا 5/1 میلی متر در روز بیش از واقع برآورد می کند. لذا بهتر است مقدار آب مصرفی برآورد شده از روش FAO با استفاده از معادله رگرسیونی ارائه شده در این تحقیق تعدیل گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of FAO Method for Estimating Canola Water Use in Hormozgan Province

نویسنده [English]

  • Abolfath Moradi
Assistant professor, Soil and water research department, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Shiraz, Iran
چکیده [English]

 
 
Abstract
 
Due to lack of accurately measured data on crop water consumption in Hormozgan province, the FAO- estimated crop water requirement data are used in most irrigation projects, without their prior assessment in terms of compliance and consistency with the region, which in turn, it may cause water loss or water stress to the plant. Thus, the present research was carried out to evaluate the FAO method precision in estimating canola water consumption in Hormozgan province. Accordingly, first, a lysimeter was installed in the center of a 4-ha ground area. Next, in and around the test site, the canola cultivar (Hyula-401) was cultivated and its water consumption was measured weekly by water balance equation. Climatic parameters such as air temperature, relative humidity, wind speed, sunshine, and rainfall were measured at the meteorological station located on the site and using them, reference crop evapotranspiration was calculated by FAO-56 Penman-Monteith Equation. Then, via multiplying it by the crop coefficient (Kc) identified according to the FAO guidelines, canola water consumption was calculated in weekly periods and compared with values obtained from lysimeter. Finally, the results showed that although the FAO method has a good accuracy in estimating the seasonal water use of the plant in the test area, if the purpose of the planning is irrigation at the farm level, this method could overestimate weekly water consumption from 0.06 to 1.5 mm day-1. Therefore, it is recommended to modify the estimated water consumption by the FAO method using the regression equation proposed in this research.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Canola
  • Crop coefficient
  • FAO method
  • Lysimeter
  • Water use

 

منابع

بافکار، ع.، ب. فرهادی، و ع.ر. کریمی.1392. برآورد ضریب گیاهی ذرت دانه ای با استفاده از خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه (مطالعه موردی: ماهیدشت کرمانشاه). نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 27، شماره 4. ص 838-832.

پور محمدی، س.، م.ت. دستورانی، ع.ر. مساح بوانی، ه. جعفری و م.ح. رحیمیان. 1394. استفاده از مدل سبال کوهستانی در تخمین تبخیر و تعرق واقعی حوزه های آبخیز(مطالعه موردی: حوزه آبخیز تویسرکان همدان). نشریه پژوهش های حفاظت آب و خاک، جلد 22، شماره 5، ص 21-1.

عزیزی ،م.، ا. سلطانی و س. خاوری خراسانی. 1378. کلزا. انتشارات جهاددانشگاهی مشهد.

مجنونی هریس، ا.، ش. زندپارسا، ع.ر. سپاسخواه و ع.ا. کامکار حقیقی. 1386. ارزیابی مدل MSM جهت پیشبینی تبخیر- تعرق ذرت دانه ای و مقایسه نتایج آن با مقادیر حاصله از روش های پیشنهادی فائو 56. مجله علومو فنون کشاورزی و منابع طبیعی،  سال یازدهم،  شماره چهل ویکم(الف)، ص41-29.

محبی، عبدالحمید. 1377. ایستگاه تحقیقات کشاورزی حاجی آباد.  چاپ مرکز تحقیقات کشاورزی هرمزگان.

محمدرضاپور، ا.، ا. امینی راکان و ف. کاراندیش. 1394. مدلسازی تبخیر و تعرق پتانسیل ماهانه با استفاده از برنامه ریزی ژنتیک در استان سیستان و ‏بلوچستان. نشریه پژوهش های حفاظت آب و خاک، جلد 22، شماره 5، ص 313-307.

مرادی، ا.، م.ر. نیشابوری، ح.ر. محمودیان فرد، م.و. صادقی و ف. فربود. 1393. ارزیابی مدل های پیشنهادیFAO  برای برآورد تبخیر- تعرق گیاه مرجع در منطقه حاجی آباد هرمزگان. کنگره ملی خاک و محیط زیست. 8 تا 9 شهریور، ارومیه، ایران.

مرادی دالینی، ا . 1377. تعیین و مقایسه ضرایب تشتک تبخیر کلاس A در شرایط مختلف نصب تشتک در مزرعه. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.

یاراحمدی، ج و ع. رحیمی خوب. 1393. اصلاح معادله هارگریوز با جایگزینی دمای سطح زمین بجای دمای هوا برای برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع. نشریه پژوهش های حفاظت آب و خاک، جلد 21، شماره 6، ص 254-239.

Aboukhaled, A., A. Alfaro and M. Smith. 1982. Lysimeters. FAO Irrigation and Drainage Paper No. 39, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, p.68.

Akanda, A.R., M.S. Rahman, M.S. Islam and A.J. Mila. 2017. Crop coefficient of a popular potato variety in Bangladesh. Bangladesh J. Agril. Res. 42(1): 67-76.

Allen R.G., L.S. Pereira, D. Raes and M. Smith. 1998. Crop Evapotranspiration: Guidelines for computing crop water requirements. Rome, Italy, FAO Irrigation and Drainage Paper No. 56, p. 300.

Allen, R.G. 2000. Using the FAO-56 dual crop coefficient method over an irrigated region as part of an evapotranspiration intercomparison study. J. Hydrol. 229: 27–41.

Blake, G.R. and K.H. Hartge .1986. Bulk Density. In: Methods of Soil Analysis. Part 1. Physical and Mineralogical Methods. ed. Klute, A., 2nd edition, Madison, Wisconsin USA: American Society of Agronomy–Soil Science Society of America, pp. 363-375.

Carvalho, D.F.D., D. G. D. Silva, H. S. D. Rocha, W. S. D. Almeida, E. D. S. Sousa. 2013. Evapotranspiration and crop coefficient for potato in organic farming. Engenharia Agricola 33(1):201-211.

Cordova, M., J. Carrillo-Rojas, P. Crespo, B. Wilcox and R. Celleri. 2015.  Evaluation of the Penman-Monteith (FAO 56 PM) method for calculating reference evapotranspiration using limited data. Mountain Research and Development 35(3):230-239. 

Doorenbos, J. and W.O. Pruitt. 1977. Crop water requirements. Irrigation and Drainage Paper No.24. FAO. Rome, Italy.

Er-Raki, S., A. Chehbouni, J. Hoedjes, J. Ezzahar, B. Duchemin and F. Jacob. 2008. Improvement of FAO-56 method for olive orchards through sequential assimilation of thermal infrared-based estimates of ET. Agricultural Water Management 95:309-321.

Garcia, M., D. Raes, S.E. Jacobsen. 2003. Evapotranspiration analysis and irrigation requirements of quinoa (Chenopodium quinoa) in the Bolivian highlands. Agricultural Water Management 60:119–134.

Hameed, F., G. Daraz Khan, S.F. Rahim, W. Ullah, and Z.U. Abideen. 2014. Comparative study of crop water requirement of traditional and hybrid sorghum varieties. Journal of Biology, Agriculture and Healthcare 4(6): 96-103.

Islam, M.S. and M.A.  Hossain. 2010. Determination of crop co-efficient of hybrid maize by lysimeter study. Bangladesh J. of Agric. Res. 35(1): 77-82.  

Katerji, N. and G. Rana. 2014. FAO-56 methodology for determining water requirements of irrigated crops: critical examination of the concepts, alternative proposals and validation in Mediterranean region. Theor. Appl. Climatol. 116: 515–536.

Lazzara, P., and G. Rana 2010. The crop coefficient (Kc) values of the major crops grown under Mediterranean climate. Ital. J. Agrometeorol. 15: 25–40.

Lopez-Urrea, R., M. de Santa, F. Olalla, C. Fabeiro and A. Moratalla. 2006. Testing evapotranspiration equations using lysimeter observations in a semiarid climate. Agricultural Water Management 85: 15–26.

Modaberi, H. and M. Assari. 2014. Estimation of reference Evapotranspiration, the best pan coefficient and rice plant coefficient using the pan evaporation data in rice growth period (Case study: Mordab plain region in Guilan province, Iran). International Journal of Engineering Sciences 3 (9): 75-84.

Piccinni, G., J. KO, T. Marek and T. Howell. 2009. Determination of growth– stage–specific crop coefficients (Kc) of maize and sorghum. Agricultural water management 96:1698-1704.

Sánchez, J.M., R. López-Urrea, E. Rubio, J. González-Piqueras and V. Caselles. 2014. Assessing crop coefficients of sunflower and canola using two-source energy balance and thermal radiometry. Agricultural Water Management 137: 23-29.

Steudeto, P., A. Caliandro, P.  Rubino, N. B. Mechilia, M. Masmoudi, A. Martinez- Cob, et. al. 1996. Penman–Monteith reference evapotranspiration estimates in the Mediterranean region. Proceedings of the international conference, NOV. 3-6. San Antonio, Texas, ASAE.

Wanasundara, J.P.D., T.C. McIntosh, S.P. Perera and T.S. Withana-Gamage. 2016. Canola/rapeseed protein-functionality and nutrition. OCL. 23(4): D407.

Wang, P., J. Qiu, Z. Huo, M.C. Anderson, Y. Zhou, Y. Bai, et. al. 2017. Temporal downscaling of crop coefficients for winter wheat in the North China Plain: A case study at the Gucheng Agro-Meteorological experimental station. Water 9(155): 1-16.

Zeleke, K.T. and L.J. Wade. 2012. Evapotranspiration estimation using soil water balance, weather and crop data. In: Evapotranspiration-Remote Sensing and Modeling. Irmak, A (Ed.), In Tech Publisher, Rijeka, Croatia.