تعیین ضریب گیاهی ذرت علوفه‌ای تحت سیستم آبیاری قطره ای پالسی به روش بیلان آب خاک در منطقه ورامین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

2 دانشیار گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 دانشیار پژوهش،مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی ، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، البرز، ایران

4 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

چکیده

تعیین دقیق تبخیر-تعرق گیاه به‌منظور برنامه‌ریزی و مدیریت صحیح آبیاری در مزرعه ضروری است. یکی از روش‌های معمول برآورد تبخیر-تعرق گیاه، استفاده از پارامترهای تبخیر-تعرق گیاه مرجع و ضریب گیاهی است. با توجه به‌ این‌که پارامتر K_c بسته به واریته گیاهی، شرایط آب و هوایی، نوع مدیریت آب و خاک و گیاه می‌تواند متغیر باشد بنابراین، برای برآورد هرچه دقیق-تر تبخیر-تعرق گیاه نیاز به استفاده از ضرایب گیاهی محلی است. هدف از این تحقیق تعیین ضریب گیاهی ذرت علوفه‌ای تحت یک سیستم آبیاری قطره‌ای پالسی به‌ روش بیلان آب خاک و ارائه معادله‌ برآورد ضریب گیاهی ذرت علوفه‌ای بر اساس درجه-روز-رشد برای دو دوره رشد بهاره و تابستانه در منطقه ورامین است. بدین منظور تبخیر-تعرق واقعی ذرت علوفه‌ای به‌روش بیلان آب خاک طی دو دوره رشد بهاره و تابستانه به ‌ترتیب برابر با 466 و 373 میلی‌متر تعیین و سپس پارامتر ضریب گیاهی ذرت علوفه‌ای بر اساس آن (K_(c (WB))) برای مرحله ابتدایی، میانی و انتهایی دو دوره رشد بهاره و تابستانه به‌ ترتیب 24/0-27/0، 28/1-3/1 و 8/0-88/0 به‌دست آمد. نتایج نشان داد که استفاده از مقادیر 〖(K〗_(c (FAO))) در برآورد تبخیر-تعرق ذرت علوفه‌ای باعث حدود 8 درصد کم‌برآورد نسبت به مقادیر ET_(c,a) می‌شود. هم‌چنین نتایج آزمون تی‌استیودنت نیز بیان‌گر اختلاف معنی‌دار در سطح 5 درصد بین مقادیر ET_(c (FAO)) و ET_(c,a) بود، درحالی‌که استفاده از معادله درجه سوم ارائه شده در این پژوهش مقادیر تبخیر-تعرق ذرت علوفه‌ای را با دقت قابل قبولی (RMSE=0.7 , MAE=0.53, d=0.98) در منطقه مطالعاتی برآورد می‌کند. بنابراین استفاده از مقادیر ضرایب گیاهی محلی بر مبنای مراحل رشد گیاه باعث مدیریت صحیح آبیاری و کاربرد دقیق‌تر آب آبیاری در منطقه می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Determination of Silage Maize Crop Coefficient under Pulsed Drip Irrigation using Water Balance Method in Varamin

نویسندگان [English]

  • sanaz mohammadi 1
  • Majid Mirlatifi 2
  • Hossein Dehghanisanij 3
  • iman hajirad 4
1 PhD Student,, Water Management and Engineering Department, Collage of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran
2 2. Associate Professor, Water Management and Engineering Department, Collage of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
3 Associate Researcher, Agricultural Engineering Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Alborz, Iran
4 4. Graduated Student, Water Management and Engineering Department, Collage of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran
چکیده [English]

Due to the scarcity of water around the world especially in arid and semi-arid regions, accurate determination of crop water requirement is essential for proper irrigation planning and management. One of the common methods for estimating crop evapotranspiration is the use of reference evapotranspiration and crop coefficient (Kc) (or the FAO-56 Kc-ETo approach). Different climatic conditions, plant variety, and differences in crops, soils and irrigation management practices result in variations in crop coefficient for the same crop between the locations, therefore locally developed Kc values are necessary for more accurate estimation of crop evapotranspiration. The aims of this research were to estimate silage maize crop coefficient using water balance method under pulsed drip irrigation system during two growing seasons (spring and summer) and to develop an equation to calculate silage maize crop coefficient based on growing-degree-days in Varamin. Silage maize actual evapotranspiration based on water balance method was 465 and 373 mm for spring and summer growing seasons respectively. Silage maize crop coefficient for initial, mid and late growth stages of spring and summer growing seasons were calculated 0.24-0.27, 1.28-1.3 and 0.8-0.88 respectively. The results showed that using silage maize crop coefficient proposed by FAO-56 caused 8% underestimation in crop evapotranspiration. Significant difference (P<0.05) was found between ET_(c (FAO)) and ET_(c,a), while using the equation presented in this study estimates silage maize evapotranspiration reasonably well, with the mean absolute error (MAE) of 0.53 mm/day, the root mean square error (RMSE) of 0.7 mm/day, the index of agreement (d) of 0.98. We assume that the development of regionally based and growth-stage-specific Kc helps in irrigation management and provides precise water applications for this region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • actual evapotranspiration
  • Soil moisture monitoring
  • Growing-Degree-Days
  • FAO-Penman-Monteith
  • Crop water requirement