هدف از این مطالعه ارزیابی قابلیت شاخص تنش آبی گیاه (Crop Water Stress Index, CWSI) حاصل از اندازه گیری دمای پوشش گیاهی درختان زیتون با استفاده از دماسنج مادون قرمز، در بررسی وضعیت تنش آبی و برنامه ریزی آبیاری درخت زیتون بود. برای این منظور رابطه همبستگی میان شاخص تنش آبی گیاه و شاخص های محتوای نسبی آب برگ (Relative Water Content, RWC) و رطوبت خاک (Soil Water Content, SWC) تعیین شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو رقم زیتون (کرونیکی و T2) و چهار رژیم آبیاری (آبیاری برای تأمین 100، 85، 70 و 55 درصد از نیاز آبی گیاه) بود. نتایج نشان داد که رابطه ی خط مبنای بدون تنش در طول دوره ی پژوهش و همچنین در طول روز متغیر بود. تغییرات روزانه خط مبنای بدون تنش درختان زیتون عمدتاً به دلیل تغییر در عرض از مبدأ خط مبنای بدون تنش بود که بوسیله ی تغییرات زاویه ی رأس خورشید قابل توصیف است. پس از بررسی ارتباط میان کمبود فشار بخار آب در اتمسفر (Vapor Pressure Deficit, VPD) و اختلاف دمای پوشش گیاهی و دمای هوا ()، رابطه ی برای خط مبنای بدون تنش درختان زیتون در ساعت 12: 30 بعد از ظهر تعیین شد. اثر رژیم آبیاری بر شاخص تنش آبی گیاه درختان زیتون کرونیکی و T2 در هیچ یک از اندازه گیری های انجام شده در طول دوره پژوهش، معنی دار نبود؛ بااین حال، شاخص تنش آبی گیاه با شاخص های محتوای نسبی آب برگ (کرونیکی: **67/0r2= و: **88/0r2=) و درصد جرمی رطوبت خاک (کرونیکی: **74/0r2= و: **78/0r2=) همبستگی معنی دار داشت. بنابراین، شاخص تنش آبی گیاه، شاخص مناسبی از وضعیت تنش آبی درختان زیتون کرونیکی و T2 است.

هدف از این تحقیق بررسی تغییرات شاخص تنش آبی گیاه کینوا بود. تیمارهای مورد بررسی در این پژوهش چهار سطح آبیاری 100، 75، 50 و 25 درصد نیاز آبی (به ترتیب T1، T2، T3 و T4) بوده که در قالب طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار و در طول فصل رشد کینوا در سال 97-1396 انجام شد. بر اساس نتایج این پژوهش، بیشترین مقدار از زیست توده، وزن خشک برگ، ساقه، ریشه و سنبله به ترتیب با 7/39، 3/11، 8/8، 83/2، 8/16 گرم در بوته در تیمار T1 مشاهده شد. تیمارهای T2، T3 و T4 در مقایسه با تیمار T1 منجر به کاهش 6/37، 5/52 و 8/64 درصد در عملکرد دانه، 4/30، 5/34 و 7/30 درصد در شاخص برداشت، 4/16، 7/29 و 1/51 درصد در زیست توده و افزایش 4/19، 6/36 و 4/77 درصد در کارایی مصرف آب شد. نتایج نشان داد CWSI با عملکرد دانه و زیست توده، همبستگی منفی در سطح احتمال یک درصد دارد و با افزایش CWSI از میزان عملکرد دانه کاسته می شود. بیشترین و کمترین میزان از عملکرد دانه نیز در این پژوهش در متوسط CWSI برابر با 05/0 و 61/0 به دست آمد؛ به طوری که برای دست یابی به بیشترین عملکرد دانه در بوته، پس از رسیدن به CWSI=0. 05 باید گیاهان آبیاری شوند. بیشترین و کمترین میزان از شاخص CWSI به ترتیب در تیمارهای T4 (با 72/0) T1 (با 05/0) مشاهده شد. مقادیر متوسط CWSI در تیمارهای مختلف T1، T2، T3 و T4 در روز قبل از آبیاری، به ترتیب برابر با 05/0، 19/0، 48/0 و 72/0 بود. کاهش میزان آبیاری از 100 به 75 درصد نیاز آبی منجر به افزایش 8/3 برابری در شاخص CWSI شد. به طور کلی از این شاخص برای برنامه ریزی این گیاه می توان استفاده کرد، به طوری که بهترین زمان آبیاری در تیمار شاهد بر اساس رابطه (Tc-Ta)a=2. 41-0. 21 VPD (5≤, VPD≤, 20) است.

برنامه ریزی آبیاری در مزارع کشاورزی نیازمند تعیین زمان و مقدار آبیاری است. در مزارع نیشکر استان خوزستان، زمان آبیاری مزارع با اندازه گیری درصد رطوبت غلاف برگ تعیین می شود. انجام این روش مستلزم صرف وقت و هزینه است. اندازه گیری اختلاف دمای پوشش گیاهی و هوا می تواند به عنوان ابزاری برای برنامه ریزی آبیاری بکار گرفته شود. این پژوهش در مزارع نیشکر شرکت کشت و صنعت امام خمینی (ره) در منطقه شعیبه شوشتر از خرداد تا شهریور 1382 انجام و در آن امکان استفاده از روش اختلاف دمای پوشش گیاهی و هوا مورد بررسی قرار گرفت. مزارع انتخابی شامل کشت جدید (Plant) و باز رویی سوم (Ratoon 3) در شش تکرار بودند. با اندازه گیری دمای خشک و تر هوا و دمای پوشش سبز گیاهی رابطه خط مبنای پایینی (Tc-Ta)LL=0.522-0.115 (VPD) و خط مبنای بالایی با اختلاف یک درجه سانتی گراد بالاتر از روش ایدسو و همکاران (1977) به دست آمد. برای مزارعی که زمان آبیاری آن ها فرا رسیده بود رطوبت غلاف برگ و شاخص تنش آبی نیز هم زمان اندازه گیری شد. شاخص تنش آبی در زمان آبیاری مزارع نیشکر بین 0.1 تا 0.3 متغیر بود. نتایج نشان داد که تعیین زمان آبیاری بر اساس اختلاف دمای پوشش گیاهی و هوا جایگزین مناسبی برای روش درصد رطوبت غلاف برگ می باشد.

این آزمایش با هدف بررسی تاثیر هیومی پتاس در افزایش سطح تحمل به شوری گیاه پوششی فیلا (Phyla nodiflora L.) بر اساس ویژگی های مورفوفیزیولوژیک انجام شد. طرح کرت های خردشده در یک آزمایش گلخانه ای با دو عامل به صورت بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. کرت اصلی شامل شوری کلرید سدیم در 5 سطح مختلف (صفر، 4، 8، 12 و 16 دسی­زیمنس بر متر) بود؛ در حالی که، کرت فرعی شامل سه سطح هیومی پتاس (صفر، 500 و 1000 میلی­گرم) بود. نتایج نشان داد، بدون در نظر گرفتن تیمار کودی، وزن تر شاخساره و کیفیت ظاهری در تیمار شوری 16 دسی زیمنس بر متر در مقایسه با گیاهان شاهد به ترتیب کاهش معنی دار 02/19 و 34/24% نشان دادند. دیگر ویژگی مثبت گیاه فیلا در تنش شوری 16 دسی زیمنس بر متر، وضعیت به نسبت مطلوب رنگدانه های گیاهی بود. افزون بر این، کیفیت ظاهری همبستگی قوی و مثبتی با طول شاخساره، وزن تر و خشک شاخساره و وزن تر ریشه نشان داد. به طور کلی نتایج بیانگر آن بود که فیلا در زمان تنش شوری از ویژگی های رشدی خود کاسته است. بدین ترتیب از کیفیت ظاهری در شوری بالا تا حدودی کاسته شد؛ اما در عوض سبزینگی فیلا در شرایط تنش حفظ شد. بر اساس نتایج وزن تر و خشک شاخساره و ریشه، محتوای نسبی آب (RWC) برگ و کیفیت ظاهری گیاه فیلا تا سطح شوری 8 دسی زیمنس بر متر از وضعیت مطلوبی برخودار بود و نیازی به استفاده از تیمار هیومی­پتاس تا این سطح از تنش وجود ندارد. در سطوح شوری بالا (12 و 16 دسی زیمنس بر متر)، ویژگی های مورفوفیزیولوژیک فیلا کاهش یافت. در نتیجه در سطح شوری بالا برای بهبود وضعیت کلی گیاه، کاربرد هیومی پتاس پیشنهاد می شود. به طوری که، هیومی پتاس 500 میلی گرم بر لیتر سبب افزایش طول شاخساره، تعداد شاخساره جانبی و RWC در سطح شوری 16 دسی زیمنس بر متر شد. افزون بر آن، 1000 میلی گرم بر لیتر هیومی پتاس، سبب بهبود رنگدانه های گیاهی در تیمار شوری 12 دسی زیمنس بر متر گردید.

به منظور تعیین آستانه تنش آبی و وضعیت آن در ژنوتیپ های مختلف گندم دیم در مدیریت های مختلف مصرف نیتروژن، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی، به صورت کرت های دو بار خرد شده با دو زمان مصرف (کل در پائیز و 2/3 در پائیز و 1/3 در بهار) و چهار سطح نیتروژن (صفر، 30، 60 و 90 کیلوگرم در هکتار) بر روی 7 ژنوتیپ گندم در سه بلوک در سال زراعی 1389-90 به اجرا درآمد. همچنین برای محاسبه پارامترهای شاخص تنش آبی، ژنوتیپ های مورد نظر در شرایط آبیاری تکمیلی در نزدیک ترین فاصله با آزمایش قبل کشت شدند. دمای پوشش سبز در مراحل گلدهی و اوایل خمیری شدن اندازه گیری و شاخص تنش آبی گیاه (CWSI) محاسبه شد. حد مبنای پائین با مفهوم شرایط بدون تنش (Te-Ta=4.523-3.761×VPD; R2=0.92) و حد مبنای بالا با مفهوم حداکثر تنش (Tc-Ta=6oC) و شرایط بدون تعرق برای گندم دیم تعیین شد. آستانه تنش آبی گیاه 0.4=CWSI محاسبه شد که عبور از آن 8 روز قبل از مرحله سنبله دهی اتفاق افتاد. در آستانه تنش آبی، مجموع 60 میلی متری از آب قابل استفاده تا عمق 50 سانتی متری پروفیل تخلیه شد. همچنین بین شاخص CWSI و عملکرد دانه در سطوح مختلف نیتروژن همبستگی منفی معنی داری (p<0.01) وجود داشت. مصرف نیتروژن منجر به کاهش تنش آبی و افزایش عملکرد دانه شد. در مصرف تقسیطی و پائیزی N30 بهترین ژنوتیپ ها از لحاظ عملکرد دانه و مقاومت به تنش آبی به ترتیب اوحدی و رصد و در مصرف تقسیطی و پائیزی N60 به ترتیب ژنوتیپ های Cereal4 و رصد بود.

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.

کمبود آب یکی از فاکتورهای مهم و تأثیرگذار در تولید محصولات کشاورزی تلقی می گردد. استفاده از مدل های مدیریت زراعی همچون مدل AquaCrop می تواند ابزاری مفید برای بررسی راه کارها و امکان بررسی آن ها در شرایط مختلف باشد. این تحقیق به منظور بررسی کارایی مدل AquaCrop در تعیین زمان آبیاری گیاه نیشکر و پایش آن با شاخص تنش آبی گیاه در سال زراعی 96-1395 در اراضی کشت و صنعت نیشکر دعبل خزاعی در مزرعه R7-11 با مساحت 25 هکتار و پلنت (کشت جدید) واریته CP69-1062 در جنوب اهواز انجام شد. واسنجی لازم برای تعیین دقت مدل در زمان آبیاری گیاه نیشکر شامل بررسی شاخص تنش آبی گیاه (CWSI) با دماسنج مادن قرمز انجام شد. این واسنجی نشان داد، مدل AquaCrop در تعیین زمان آبیاری گیاه نیشکر از قدرت شبیه سازی نسبتاً بالایی برخوردار می باشد. تحلیل آماری دقت مدل در پیش بینی زمان آبیاری مزرعه با شرایط واقعی مزرعه برابر CRM=0. 006، d=1. 0، RMSE=%2. 0 به دست آمد. برنامه ریزی آبیاری مزرعه R7-11 با مدل AquaCrop با مجموع دور آبیاری اعمال شده در مزرعه 16. 6 دور (از فروردین تا مهرماه 1396) انجام شد، این تعداد دور آبیاری با تعداد دور آبیاری مزارع پلنت واریته CP69-1062 کشت و صنعت دعبل خزاعی که به طور میانگین با مجموع دور آبیاری اعمال شده در مزارع 20. 8 دور بود مقایسه شد، مشاهده می شود مزرعه R7-11 تعداد 2/4 دور آبیاری در آن سال صرفه جویی شده است. میزان عملکرد محصول این مزرعه 128 تن در هکتار و متوسط عملکرد مزارع پلنت واریته CP69-1062 کشت و صنعت دعبل خزاعی برابر 103. 60 تن در هکتار بدست آمد. کیفیت شربت نیشکر مزرعه R7-11 شامل درصد خلوص (PTY%) و درصد استحصال شکر سفید (R. S%) برابر PTY= %90 و R. S= %11. 1 و میانگین مزارع پلنت واریته CP69-1062 کشت و صنعت دعبل خزاعی برابر PTY= %88. 6 و R. S= %10. 8 بدست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد، با توجه به این که مدل AquaCrop از دقت بالایی برخوردار است، استفاده از این روش برای تعیین زمان آبیاری نسبت به روش فعلی (کراپ لاگ) که در شرکت های توسعه نیشکر خوزستان رایج است، هم از لحاظ هزینه و هم از لحاظ استفاده از آن در طرح های تحقیقاتی توصیه می شود.

قابلیت سنجش از دور (RS) در برنامه ریزی آبیاری به دلیل جمع آوری داده ها در سطح وسیع با سرعت بیشتر و هزینه کمتر، در جهان پذیرفته شده است. شاخص تنش آبی گیاه (CWSI) و شاخص کمبود آب (WDI) جزء شناخته ترین شاخص های تنش آبی هستند. وابستگی شاخص CWSI به تراکم کامل پوشش گیاهی، باعث عدم استفاده از این شاخص در برنامه ریزی آبیاری در مراحل اولیه رشد گیاهان می شود. در صورتی که برآورد شاخص کمبود آب با استفاده از فناوری سنجش از دور، این محدودیت را ندارد. به منظور بررسی دقت این شاخص آزمایشی در سال زراعی 98-99 در شهر کرج اجرا شد. در این آزمایش، ابتدا بر اساس داده های میدانی و مطابق دستورالعمل حد بالا و پایین تنش آبی و شاخص تنش آبی گیاه گندم (CWSI) تعیین شد سپس با استفاده از تصاویر ماهواره ای اختلاف دمای سطح مزرعه و هوا (Ts-Ta) و شاخص NDVI برآورد و بر اساس آن ها شاخص کمبود آب (WDI) گندم محاسبه شد. در انتهای فصل، مقادیر شاخص های WDI و CWSI برآوردشده در ماه های فروردین، اردیبهشت و خرداد با استفاده از پارامترهای آماری مقایسه و ارزیابی شدند. نتایج نشان از ضریب تبیین بالا بین این دو شاخص در این سه ماه به ترتیب معادل 0/77، 0/85 و 0/71 داشت.

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.