استفاده از دمای پوشش سبز برای برنامه ریزی آبیاری گیاهان یکی از روش هایی است که مورد توجه محققین قرار گرفته است. برای این منظور شاخص های متعددی ارایه شده است که از بین آن ها می توان به شاخص تنش آبی گیاه به روش ایدسو اشاره کرد. به منظور برنامه-ریزی آبیاری ذرت تابستانه در شرایط اقلیمی اهواز با استفاده از دمای پوشش سبز، چهار نوع رژیم آبیاری شامل I0، I1، I2، I3 به ترتیب 120، 100، 80، 60 درصد نیاز آبی گیاه در قالب یک طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. بر اساس نتایج، معادله خط مبنای بالا و پایین برای گیاه ذرت، برای تیمار I1 (100 درصد نیاز آبی) برای مرحله توسعه برابر 89/2 و (Tc-Ta)l. l =1. 984-0. 0946VPD، برای مرحله میانی برابر 4/3 و (Tc-Ta)l. l =3. 217-0. 1669VPD و برای مرحله نهایی رشد برابر 2/1 و (Tc-Ta)l. l =1. 147-0. 160VPD درجه سانتی گراد بدست آمد. شاخص تنش آبی کل دوره رشد برای تیمارهای 120، 100، 80 و 60 به ترتیب برابر 17/0، 22/0، 35/0 و 52/0 محاسبه شد. رابطه شاخص تنش آبی گیاه و میزان رطوبت خاک برای تیمارهای مختلف آبیاری از همبستگی بالایی برخوردار بود و معادله شاخص تنش آبی با رطوبت خاک برای تیمار I1 برای روز بعد و قبل از آبیاری به ترتیب برابر CWSI=1. 8296-0. 0586ɵ, v و CWSI=1. 038-0. 0281ɵ, v به دست آمد. نتایج تحقیق نشان داد که که با کاهش آب مصرفی، شاخص تنش آبی گیاه افزایش می یابد و با افزایش تنش آبی همبستگی بین شاخص CWSI و عمق آب موجود در خاک کاهش یافته به طوری که بیشترین R2 (97/0) در تیمار I0 و کمترین R2 (88/0) در تیمار I2 و I3 بود. به طوری که نتایج این تحقیق تایید می کند شاخص تنش آبی گیاه ابزار مناسبی جهت برنامه-ریزی آبیاری و مدیریت بهینه آن در مزرعه می باشد.

برنامه ریزی آبیاری گیاهان زراعی مؤثرترین راه برای افزایش بهره وری مصرف آب کشاورزی است. در برنامه ریزی آبیاری تعیین زمان آبیاری به مراتب مهمتر و مشکل تر از تعیین عمق آب آبیاری است و در بین روش های تعیین زمان آبیاری گیاهان زراعی، روش هایی که از خود گیاه برای این منظور استفاده می شود دقیق تر از سایر روش هاست. بر این اساس در این مقاله از شاخص تنش خشکی گیاه گندم که مبتنی بر کمبود فشار بخار هوا و اختلاف دمای پوشش گیاهی و هواست (Tc-Ta) استفاده شد. برای این منظور ابتدا نمودار و رابطه خط مبنای بالا و پایین استخراج سپس شاخص تنش آبی گندم در منطقه کرج ترسیم شد. سپس برای تعیین شاخص تنش خشکی بهینه گندم، چهار تیمار شامل I1: 30 درصد تخلیه مجاز رطوبتی، I2: 45 درصد تخلیه مجاز رطوبتی، I3: 60 درصد تخلیه مجاز رطوبتی و I4: 75 درصد تخلیه مجاز رطوبتی در چهار تکرار اجرا شد و در طول فصل مقدار شاخص تنش خشکی هر تیمار جداگانه محاسبه شد و تیماری که بالاترین کارایی مصرف آب را داشت CWSI آن برای تعیین زمان آبیاری گندم استفاده شد. نتایج نشان داد که ابتدا رابطه خط مبنای بالا و پایین برای گیاه گندم در منطقه کرج به ترتیب به صورت Tc-Ta=3.6 0c و Tc-Ta=-0.27VPD - 2.64 است، به¬علاوه تیمار 45 درصد تخلیه مجاز رطوبتی بالاترین کارایی مصرف آب را داشت و بر اساس آن شاخص تنش خشکی بهینه برای گیاه گندم در منطقه کرج 36/0 به دست آمد.

محدودیت کمی و کیفی منابع آب باعث شده است که در بسیاری از اراضی گیاهان با تنش آبی مواجه شوند. از این رو شناخت این تنش ها می تواند در مدیریت زراعی موثر باشد. تنش آبی تاثیر زیاد بر عملکرد، نقش مهمی در برنامه ریزی صحیح آبیاری، تعیین زمان و مقدار مناسب مصرف آب مورد نیاز گیاه دارد. شاخص تنش آبی گیاه(Crop Water Stress Index (CWSI) )یکی از پارامتر های برآورد تنش است. این تحقیق بمنظور برنامه ریزی آبیاری ذرت علوفه ای (SC-701) با استفاده از دمای سطح برگ در شرایط اقلیمی شمال اصفهان، در سال زراعی 1392-1393، با پنج تیمار آبیاری T5, T4, T3, T2, T1 به ترتیب 37، 63، 75، 87و 100 درصد تخلیه مجاز رطوبتی خاک و در چهار تکرار انجام شد. نتایج نشان داد تخلیه مجاز رطوبتی خاک از 37 به 100 درصد، اختلاف دمای سطح برگ نسبت به دمای هوا حدود 4 درجه سانتیگراد شد و شاخص CWSIحدود سه و نیم برابر افزایش پیدا کرد. شاخص CWSI در روز قبل از آبیاری برای تیمارT1 تا T5 از حدود 12/0 تا 46/0 محاسبه شد. نتایج نشان داد معادله خط مبنای پایین تنش برای گیاه ذرت، تیمار T3 (75 درصد تخلیه مجاز رطوبتی) برابر با و معادله خط مبنای بالای تنش معادل درجه سانتیگراد است و شاخص تنش آبی گیاه که مبنای برنامه ریزی آبیاری است، 24/0 محاسبه شد. بررسی نتایج عملکرد تیمارها نشان داد که برنامه ریزی آبیاری در این منطقه، باید براساس تیمارT3 با 75 درصد تخلیه مجاز رطوبتی خاک انجام شود.

شاخص تنش آبی گیاه (CWSI) روشی کاربردی برای پایش وضعیت آب در گیاه، تشخیص زمان شروع تنش رطوبتی، پیش بینی عملکرد محصول و برنامه ریزی آبیاری برای محصولات مختلف استفاده می شود. دامنه تغییرات شاخص CWSI بین صفر و یک می باشد. صفر بدین معنی است که گیاه با تنش آبی مواجه نبوده و ایده آل ترین شرایط را از لحاظ انجام فرآیند تعرق دارد، ولی عدد یک گویای حداکثر تنش آبی وارد شده بر گیاه و توقف کامل تعرق می باشد. پژوهش حاضر با هدف محاسبه شاخص CWSI و تعیین آستانه تنش رطوبتی برای گلرنگ و شناسایی مناسب ترین مدیریت آبیاری از طریق ارتباط بین شاخص تنش آبی گیاه با مدیریت های مختلف کم آبیاری در دو فصل زراعی 1400-1399 و 1401-1400 در دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان انجام شد. این طرح در قالب بلوک های کامل تصادفی با یک تیمار آبیاری معمولی (CI) و چهار تیمار کم آبیاری شامل (RDI80، RDI60: کم آبیاری تنظیم شده با تامین 80 و 60 درصد کمبود رطوبت خاک) و (PRD80، PRD60: کم آبیاری به صورت خشکی موضعی ریشه ثابت با تامین 80 و 60 درصد کمبود رطوبت خاک) در چهار تکرار اجرا گردید. نتایج نشان داد، تیمار CI با مقدار 17/0 کمترین و تیمار RDI60 با مقدار 67/0 بیشترین مقدار شاخص تنش آبی را به خود اختصاص دادند. برنامه ریزی آبیاری با هدف دستیابی به حداکثر بهره وری مصرف آب انجام شد و بر این اساس معادلات حد مجاز اختلاف دمای پوشش سبز گیاه و هوا برای ماه های اسفند ((Tc-Ta)a = 1.618 – 0.215 VPD)، فروردین ((Tc-Ta)a = 2.46 – 0.220 VPD) و اردیبهشت ((Tc-Ta)a = 4.636 – 0.164 VPD) به دست آمد. آستانه تنش رطوبتی برای گلرنگ، از معادله رگرسیونی بین شاخص CWSI با اختلاف دمای پوشش سبز گیاه و دمای هوای مجاور (Tc-Ta) برابر 61/0 به دست آمد که برای منطقه مورد مطالعه و با شرایط پژوهش معرفی شد.

برنامه ریزی آبیاری در شرایط وجود تنش آبی و شوری، بسیار مشکل تر از برنامه ریزی آبیاری کامل است. برای بررسی پدیده تنش آبی گیاهان شاخص های متعددی ارائه شده است که یکی از آنها شاخص تنش آبی گیاه (CWSI) ایدسو می باشد. به منظور بررسی توانایی این شاخص در برنامه ریزی آبیاری ذرت تابستانه (SC704) و زمستانه (مبین)، در شرایط استفاده از آب شور، در سال زراعی 93-1392، تحقیقی شامل پنج تیمار کیفی آب آبیاری (S0: آب کارون، S1: آب با شوری 3.5 دسی زیمنس بر متر، S2: آب با شوری 4.5 دسی زیمنس بر متر، S3: آب با شوری 5.5 دسی زیمنس بر متر و S4: آب با شوری 6.5 دسی زیمنس بر متر) در دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا گردید. نتایج نشان داد در هردو فصل زراعی، خطوط مبنای بالا و پائین تحت تاثیر شوری آب آبیاری، می باشد. خطوط مبنای بالا و پایین در کشت تابستانه، نسبت به کشت زمستانه بالاتر بود. برای کشت تابستانه، معادله های خط مبنای بالا و پایین، برای تیمار شاهد (S0)، (Tc- Ta)l.l = 2.161 – 0.221 (VPD)، h=(Tc- Ta) u.l = 3.69 و برای کشت زمستانه، (Tc – Ta) l.l = 1.641 – 0.178 (VPD)، h= (Tc – Ta) u.l = 2.52 محاسبه گردید. مقدار شاخص CWSI که مبنای برنامه ریزی آبیاری می باشد، برای کشت تابستانه 0.23 و برای کشت زمستانه 0.17 محاسبه شد. به ازای افزایش شوری آب آبیاری از 2.3 دسی زیمنس بر متر به 6.5 دسی زیمنس بر متر، اختلاف دمای پوشش سبز نسبت به دمای هوا، در کشت تابستانه حدود سه درجه و در کشت زمستانه حدود دو درجه، افزایش پیدا نمود. در این تحقیق میزان CWSI در روز قبل از آبیاری، برای کلیه تیمار ها محاسبه گردید و نتایج نشان داد که در هر دو فصل با تغییر شوری از S0 تا S4 میزان شاخص CWSI حدودا سه برابر می شود. اثر تنش شوری به تنهایی هم با توجه به داده های مربوط به روزهای بعد از آبیاری (در این روزها فقط اثر شوری محسوس است) محاسبه گردید. مشخص شد که در کشت تابستانه با تغییر شوری از 2.2dS/m تا 6.5 dS/m میزان شاخص CWSI حدودا سه و نیم برابر و در کشت زمستانه حدود سه برابر تغییر پیدا می کند. بررسی نتایج در دو فصل زراعی نشان داد شاخص CWSI تحت تاثیر شوری آب آبیاری است و روند تغییرات آن نسبت به شوری در هر دو فصل مشابه است.

به منظور تخمین مقدار رطوبت خاک با استفاده از مقدار شاخص تنش آبی CWSI، پژوهشی بر روی ذرت رقم سینگل کراس 704 انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی بود. در تیمار شاهد، آبیاری کامل و در تیمارهای دیگر، تنش آبی تا حد پژمردگی موقت در مراحل رشد 6 برگی، 12 برگی، گل دهی و خمیری شدن دانه ها اعمال شد. پارامترهای هواشناسی، مقاومت روزنه ای و دمای سطح برگ به صورت روزانه اندازه گیری شد. در مراحل مختلف رشد، خط مبنای پایین تنش دارای عرض از مبدأ و شیب به ترتیب 64/2 تا 75/3 و 09/0 تا 14/0 بود. مقدار خط مبنای بالای تنش نیز بین 3/3 تا 2/4 درجه سانتی گراد برآورد شد. در روزهای اعمال تنش، شاخص CWSI محاسبه و مقدار رطوبت خاک اندازه گیری شد. با توجه به نتایج حاصل، بین مقادیر رطوبت خاک و شاخص CWSI رابطه ا ی معکوس و با همبستگی خوب برقرار شد. لذا مدل های رگرسیونی با فرم های خطی، نمایی، لگاریتمی، درجه دوم و توانی بین دو پارامتر مذکور برازش داده شد. قوی ترین و ضعیف ترین مدل تخمین مقدار رطوبت خاک، به ترتیب مدل های درجه دوم و توانی با ضرایب همبستگی 987/0 و 65/0 بود. نتایج نشان داد مقادیر بحرانی شاخص CWSI در زمان افزایش دمای سطح برگ نسبت به دمای هوا، تعیین کننده زمان آبیاری بود. همچنین با برآورد غیر مستقیم مقدار رطوبت خاک از روی شاخص CWSI، کمبود رطوبت خاک و آب مورد نیاز برای آبیاری محاسبه شد

روش­ های تجربی و نظری (بیلان انرژی) به­ طور گسترده برای محاسبه شاخص تنش آبی گیاه (CWSI) و برنامه ریزی آبیاری مورد استفاده قرار می­ گیرند تا وضعیت آب گیاه را توصیف کنند. برنامه ریزی آبیاری در تحقیق حاضر با استفاده از دستگاه مادون قرمز دستی و روش تجربی Idso et al. (1981) در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه برای ماش سیاه تحت رژیم های مختلف آبیاری با روش قطره ای در سال 1396 صورت گرفت. طرح آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه سطح آبیاری I1، I2 و I3 به ترتیب 50، 75 و 100 درصد نیاز آبی در سه تکرار اجرا گردید. با استفاده از معادلات خطوط مبنای به­ دست آمده برای هر تیمار، مقادیر میانگین CWSI در طول فصل رشد ماش سیاه برای تیمارهای I1، I2 و I3 به ترتیب 37/0، 23/0 و 15/0 محاسبه گردید. رابطه بین CWSI و عمق کل آبیاری (میلی­ متر) به صورت CWSI =-0. 0008(I) + 0. 58 و رابطه بین عملکرد دانه (تن بر هکتار) ماش سیاه و CWSI نیز به صورت Yield =-1. 8237(CWSI) + 2. 1435 تعیین گردید که مقادیر ضریب تبیین (R2) روابط به ترتیب 98/0 و 99/0 به­ دست آمد که دقت بالای مدل­ های رگرسیونی را نشان می­ دهد. به طور کلی، اگر مقدار آب با اعمال تنش در طول دوره رشد گیاه کاهش پیدا کند، مقدار CWSI افزایش می­ یابد و در نتیجه با افزایش CWSI، مقدار عملکرد دانه محصول کاهش می­ یابد. در نهایت تیمار بدون تنش (I3) با 15/0CWSI= اساس برنامه ریزی آبیاری قرار گرفت و سپس روابطی برای تعیین زمان آبیاری با استفاده از CWSI در اقلیم ارومیه برای چهار مرحله از رشد ماش سیاه شامل آغاز گلدهی-گلدهی، تشکیل نیام، پرشدن نیام و دانه و رسیدگی فیزیولوژیکی به ترتیب (AVPD)1579/0-9498/1=C(Ta-Tc)، (AVPD)1585/0-4395/4=C(Ta-Tc)، (AVPD)0578/0-4676/2=C(Ta-Tc) و (AVPD)1462/0-7532/5=C(Ta-Tc) ارائه گردید.

استفاده از دمای پوشش سبز برای برنامه ریزی آبیاری گیاهان یکی از روش هایی است که مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این روش شاخص های متعددی ارائه شده است که از بین آن ها می توان به شاخص تنش آبی گیاه به روش ایدسو اشاره کرد. به منظور برنامه ریزی آبیاری ذرت تابستانه در شرایط اقلیمی اهواز با استفاده از دمای پوشش سبز، در سال زراعی 93-1392 تحقیقی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز تحت دو نوع آبیاری بارانی (کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک) و آبیاری سطحی (جویچه ای) با پنج تیمارشوری (S1، S2، S3، S4 و (S5 در سه تکرار انجام گرفت. براین اساس مقدار شاخص تنش آبی گیاه برای آبیاری بارانی در شهریور و مهرماه به ترتیب 0.14 و0.18  و مقدار این شاخص برای آبیاری سطحی در شهریور  0.14و در مهرماه  0.15برآورد شد. معادله خط مبنای پایینی تنش محاسبه شده در آبیاری بارانی و سطحی گویای تنش آبی کمتر در آبیاری سطحی به علت پایین بودن خط مبنای پایینی آن نسبت به آبیاری بارانی بود. البته این گفته بدین معنی نمی باشد که در آبیاری بارانی گیاه تحت تنش بوده است بلکه مقادیر شاخص تنش آبی این دو نوع آبیاری نشان دهنده شرایط بدون تنش در هر دو نوع آبیاری می باشد. با استفاده از داده های اندازه گیری شده، برای برنامه ریزی آبیاری بارانی و سطحی گیاه ذرت در شهریور و مهرماه روابطی تعیین و با استفاده از آن ها و مقایسه اختلاف دمای برگ و دمای هوای اندازه گیری شده با اختلاف دمای برگ و دمای هوای مجاز محاسبه شده می توان زمان آبیاری را تشخیص داد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

با توجه به ارزش فراوان آب، برنامه ریزی آبیاری و کشت گیاهان دارویی، این تحقیق در دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، با هدف برنامه ریزی آبیاری گیاه دارویی مرزه (Satureja hortensis)، با استفاده از شاخص(CWSI) تحت تنش های مختلف آبی و بدون تنش (در شرایط گلدانی) انجام گرفت. در این تحقیق، گیاه دارویی مرزه در یک سری گلدان، تحت چهار تیمار آبیاری (IR100، IR80، IR60و IR40)به ترتیب معادل با 100%، 80%، 60% و 40 درصد آب سهل الوصول (RAW=0. 5 AWC) در سه تکرار، کشت شد. آبیاری تیمار شاهد (IR100) به طور مرتب به هنگام تخلیه RAWخاک صورت گرفت و سه تیمار دیگر نیز همزمان منتها به مقادیر ذکر شده آبیاری شدند. برای اندازه گیری شاخص CWSI، دمای پوشش سبز، دمای هوا (خشک و تر) در روزهای بعد(ساعت 8 تا 14) و قبل(ساعت12 تا 15 ) از هر آبیاریدر طول دوره رشد اندازه گیری گردید. مطابق نتایج، معادله خط مبنای بالا (بدون تعرق) به صورت (𝑇 𝑐 − 𝑇 𝑎 ) UL= 0. 69و خط مبنای پایین (با تعرق بالقوه) به صورت (𝑇 𝑐 − 𝑇 𝑎 )L. L= 0. 2787 – 0. 1134(VPD)حاصل گردید. نتایج نشان داد اثر تنش آبی بر روی عملکرد معنی دار گردید، به گونه ای که بیشترین عملکرد در تیمار IR100 (756/1 گرم در هر بوته) و کمترین عملکرد در تیمارIR40 (421/1 گرم در هر بوته) مشاهده گردید. میانگین CWSIدر روز قبل از آبیاری، در چهار تیمار ذکر شده بالا، به ترتیب برابر 19/0، 21/0، 28/0 و 46/0 به دست آمد. براساس این اطلاعات حد مجاز شاخص CWSI برای برنامه ریزی آبیاری گونه مرزه در گلدان، برابر 19/0 حاصل گردید. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که تفاوت CWSI و دمای پوشش سبز بین تیمار شاهد (IR100) و IR80معنی دار نشد ولی تفاوت CWSI و دمای پوشش سبز بین تیمارهای IR60و IR40 با تیمار شاهدمعنی دار گردید. افزایش شاخص تنش سه تیمار IR80، IR60وIR40نسبت به تیمار شاهدبرابر 10%، 47% و 142درصد به دست آمد. در این تحقیق همبستگی قوی (r =-0. 978*) بین شاخص تنش آبی و هدایت روزنه ای به دست آمد.