اثر تراکم کاشت گیاه اسفناج بر روی بهره‌وری آب نرمال‌شده

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران

2 گروه آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران

3 گروه تولیدات گیاهی ، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران

چکیده

عامل بهره‌وری آب نرمال‌ شده یکی از ورودی‌های مدل آکواکراپ است که بر اساس آن عملکرد زیست­توده محصول در مقیاس روزانه شبیه‌سازی می‌شود. ضرورت این پژوهش آن است که تاکنون مقدار بهره‌وری آب نرمال‌ شده برای گیاه اسفناج تعیین نشده است. این پژوهش در مزرعه کشاورزی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران واقع در پاکدشت انجام شد. آزمایش‌ها در سال زراعی 1397-1396 در شش تراکم کاشت 12، 16، 17، 22، 25و 33 بوته در مترمربع در چهار تکرار با آبیاری کامل انجام ‌شد. عملکرد زیست‌توده در طول فصل کشت در کل هفت بار اندازه‌گیری ‌شد. با توجه به داده‌های اندازه‌گیری ‌شده زیست‌توده و تعرق نسبی گیاه، بهره‌وری آب نرمال ‌شده برای پنج عدد از تیمارها به دست آمد. بیشترین بهره‌وری آب نرمال ‌شده با 4/12 گرم بر مترمربع مربوط به تیمار دارای تراکم کاشت 25 بوته در مترمربع بود. با استفاده از داده‌های بهره­وری آب نرمال شده و تراکم کاشت (بوته در مترمربع) رابطه­ای به دست آمد. این رابطه با استفاده از یک تیمار باقی‌مانده و قرار دادن بهره­وری آب نرمال شده در مدل آکواکراپ آزمون ­شد. ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین خطای اریب بین داده­های اندازه­گیری شده و شبیه­سازی شده در مرحله تست 9/20 و 6/6 گرم بر مترمربع بود. نتایج این پژوهش نشان داد تراکم کاشت روی بهره­وری آب نرمال­ شده تأثیر دارد و با افزایش تراکم کاشت بهره­وری آب نرمال شده افزایش و سپس کاهش می­یابد. پیشنهاد کلی این پژوهش آن است که عامل بهره­­وری آب نرمال شده با توجه به میزان تراکم کشت در مدل آکواکراپ انتخاب و وارد شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The Effect of Spinach Planting Density on Normalized Water Productivity

نویسندگان [English]

  • mohammad Reza Rahmavand 1
  • Ali Rahimikhoob 2
  • Mostafa Arab 3
  • Maryam Varavipour 2
1 Department of Irrigation and Drainage Engineering, College of Aburaihan, University of Tehran,Pakdasht, Iran.
2 Department of Irrigation and Drainage Engineering, College of Aburaihan, University of Tehran, Pakdasht, Iran
3 Department of Agronomy and Plant Breeding, College of Aburaihan, University of Tehran, Pakdasht, Iran.
چکیده [English]

The normalized water productivity parameter is one of the AquaCrop model’s input, upon which the crop biomass yield is simulated on a daily basis. The necessitate of this research is that the amount of normalized water productivity for spinach has not been determined so far. This research was carried out at the Abourihan Campus farm of the University of Tehran which is located in Pakdasht. The experiments were performed during cultivation year of 2017-2018 with six planting densities of 12, 16, 17, 22, 25 and 33 plants per square meter and four replications with full irrigation. The biomass yield was measured seven times during the cultivation season. Considering the measured data of biomass and relative transpiration, the normalized water productivity was obtained for five treatments. The highest amount of normalized water productivity (12.4 g/m2) was related to 25 plants per square meter density. A relationship function was found using normalized water productivity and planting density data. This function was tested using the remaining treatment and placing the normalized water productivity in the Aqua Crop model. The mean root square error and the mean bias error between the measured and simulated data were 20.9 and 6.6 g/m2 at the test step. The results of this study showed that the planting density affects normalized water productivity and it is increased by increasing planting density (optimum density) and then it is decreased. Finally, this study suggests that the normalized water productivity regarding to planting density is entered to the AquaCrop model.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aqua Crop
  • Biomass
  • yield
  • simulation
  • test
Alizadeh, H.A., Nazari, B., Parsinejad, M., Ramezani Eetedali, H., and janbaz, H.R. (2010). Evaluation of AquaCrop Model on Wheat Deficit Irrigation in Karaj Area. Iranian Journal Irrigation and drainage, 2(4), 273-283. (In Farsi)

Allen, R.G., Pereira L.S., Raes D., and Smith M. (1998). Crop evapotranspiration: guidelines for computing crop requirements, FAO Irrigation and Drainage Paper No. 56. FAO, Rome.

Amiritabar, R., Rahimikhoob, A. and Behbahani, M. R. (2014).  Comparative study of temperature  parameters and reference evapotranspiration at  two weather stations located within the  uncultivated and well-watered area- Case study in  arid region of southeast of Tehran. J. of Water and Soil Conservation, 21(1), 253-270.

Emamifar, S., Rahimikhoob, A. and Noroozi, A. A.  (2014). An Evaluation of M5 Model Tree vs.  Artificial Neural Network for Estimating Mean Air Temperature as Based on Land Surface Temperature Data by MODIS-Terra Sensor.  Iranian, J. Soil and Water Research, 45(4), 423-433.

English, M.J., Musick, J.T. and Murty, V.V. (1990). Deficit irrigation, Journal of farm irrigation systems, ASAE, 12(3), 222-230.

Haydarinia, M., Naseri, A. A., and Broomabd-Nasab, S. (2012). Investigate the possibility of application of model for irrigation scheduling of sunflower in Ahwaz. Journal of Water Resources, 5(1), 39-41. (In Farsi).

Hosseinpour, M., Hashemi Dezfuli, A., Mir Gelavand, A., and Sharifi, h. (1998). Effect of Nitrogen and Plant Density on Some Growth Indices of Sugar Beet in Dezful Area. Abstract Articles of the Fifth Iranian Congress of Agronomy and Plant Breeding. The Journal of Agricultural Education, pp. 317.

Hsiao, T.C., Steduto, P., Raes, D. and Fereres, E. (2009). AquaCrop: the FAO crop water model to simulate yield response to water: III.  Parameterization and testing for maize.  Agricultural Journal, 101, 448-459.

Iqbal M., Shen Y., Stricevic R., Pei H., Sun H., Amiri E., Penas A., and del Rio S. (2014). Evaluation of the FAO AquaCrop model for winter wheat on the North China Plain under deficit irrigation from field experiment to regional yield simulation. Agricultural Water Management, 135, 61-72.

Garcia-Vila, M., Fereres, E., Mateos, L., Orgaz, F. and Steduto, P. (2009). Deficit Irrigation Optimization of Cotton with Aquacrop. Agron. J, 101, 477–487.

Karimi Orghani, H., Rahimikhoob, A., and Nazari Fard, M. (2015). Calibration and verification of aquacap model for barley in Pakdasht area. Iranian water and soil research, 74(3), 579-539. (In Farsi)

Kukchi, A., Sarmadnia, Gh. (1997). Physiology of crops. Mashhad University Press, Mashhad, Iran.

Maddonni, G.A., Otegui, M.E., Cirilo, A.G. (2001). Plant population density, row spacing and hybrid effects on maize canopy architecture and light attenuation. Field Crops Research, 71, 183- 193.

Patrignani, A. and Ochsner, T.E. (2015). Canopeo: A Powerful New Tool For Measuring Fractional Green Canopy Cover. Agronomy Journal, 107(6), 2312-2320.

Rahimikhoob, H., Sotoodehnia, A., and Massahbavani, A. R. (2014). Calibration and Evaluation of  AquaCrop for Maize in Qazvin Region. Iranian Journal of lrrigation and Drainage, 8(1), 108-115.

Sarmadnia, Gh., Kukchi, A. (1989). Physiology of crops(Translation). Mashhad University Press, Mashhad, Iran.

Steduto, P., Hsiao, T. C., Raes, D. and Fereres, E. (2009). AquaCrop—The FAO crop model to simulate yield response to water: I. Concepts and underlying principles. Agronomy Journal, 101(3), 426-437.

Stricevic, R., Dzeletovic, Z., Djurovic, N. and Cosic, M. (2014). Global change biology bioenergy.doi 10.111/gcbb. 12206.

Weiner, J., Griepentrog, H.W. and Kristensen, L. (2001). "Suppression of weeds by spring wheat Triticumaestivum increases with crop density and spatial uniformity." Journal of Applied Ecology, 38(4), 784-790.