دانلود تحقیق محاسبه تبخیر و تعرق گیاه آفتابگردان

آفتابگردان
امروزه آفتابگردان از نظر مجموع محصول و تجارت جهانی یکی از دانه های روغنی عمده جهان محسوب می شود و احتمالا حتی اهمیت آن باید بیشتر شود.

این روند نخست مرهون معرفی ارقام پاکوتاه هیبرید است که میزان بازدهی آنها بالاست.

این انواع نه تنها میزان روغن را در هر هکتار افزایش داد بلکه امکان کاشت مکانیزه سودمندتری را فراهم آورد.

تاکید بر فواید چربیهای اشباع نشده در غذای انسان، استفاده از روغن آفتابگردان را در روغهای خوراکی و غذاهی پختنی افزایش داد.

تاریخ کشت:
حداقل حرارت لازم برای جوانه زدن بذر آفتابگردان حدود 8 تا 10 درجه سانتیگراد در خاک است.

معمولا این حرارتها در خاک با رسیدن میانگین شبانه روزی حرارت هوا به 10 تا 15 درجه سانتیگراد (بسته به عوامل خاک و اقلیم) تامین می گردد.

طول فصل رشد مورد نیاز رقم، زمان وقوع اولین سرمای کشنده (حدود2- درجه سانتیگراد ) در پائیز، برخورد دوران گرده افشانی با فعالیت حشرات و فرار دوران گرده افشانی و اوایل دانه بندی از گرمای شدید تابستان(حرارت های ماکزمم بیش از 35 درجه سانتیگراد ) از عوامل تعیین کننده در انتخاب تاریخ مناسب کشت آفتابگردان است.

روش کاشت:
آفتابگردان را در شرایط دیم روی بستر مسطح یا داخل جوی کم عمق می کارند.

ولی تحت شرایط آبیاری روی پشته کشت می گردد.

معمولا کاشت با ردیف کار ذرت انجام می شود.

عمق کاشت بذر روب پشته 5 تا 7 سانتیمتر و در روی بستر مسطح 3 تا 5 سانتیمتر می باشد.

فاصله ردیفهای کاشت 70 تا 90 سانتی متر و فاصله بین بوته ها 15 تا 30 سانتیمتر مناسبت است.

تراکم بوته به روقم، وضعیت رطوبتی خاک و ماشین آلات بستگی داشته و معمولا بین 4 تا 8 بوته در متر مربع می باشد.

در شرایطی که برداشت کاملا مکانیزه است از ارقامی استفاده می کنند که بیش از یک طبق در بوته تولید می کند.

همیچنین تراکم بوته را زاید می گیرند.

این عمل سبب تولید طبقهای کوچکی می گردد که سریعا خشک شده، هنگام رسیدگی مستقیم قرار گرفته و برداشت تسهیل می گردد.

چنانچه براشت با دست انجام می شود می بایستی از ارقامی استفاده کرد که تولید ساقه های جانبی ننموده و فقط یک طبق بزرگ در انتهای ساقه اصلی دارد.

همچنین تراکم بوته را کم می گیرند تا طبقهای بزرگی تشکیل شود و برداشت آنها ساده تر باشد.

در این شرایط و در صورت امکان جهت کاشت را شمالی – جنوبی انتخاب می کنند تا اکثر طبقهای آفتابگردان در زمان رسیدگی بطرف شرق آویزان باشد.

کارگران برداشت کننده روی تریلر سوار می شوند و طبقها را بسهولت قطع و جمع می کنند.

در بعضی شرایط حصول تراکم مطلوب بوته از طریق کاشت با تراکم نهائی امکان پذیر نیست.

در چنین وضعی می بایستی محصول را متراکم کاشت و هنگامیکه بوته ها 2 تا4 برگ حقیقی دارد نسبت به تنک کردن محصول اقدام کرد.

میزان بذر در کشت ردیفی تا 5 تا 10 کیلو درهکتار و درکشت دستپاش غیر ردیفی به 15 تا 20 کیلو در هکتار می رسد.

آبیاری با اینکه آفتابگردان به خشکی خاک مقاومت دارد و تولید دیم آن امکان پذیر است اما حصول عملکرد های خوب مستلزم تامین رطوبت کافی در خاک طی تمامی طول دوره رشد گیاه است.

حساسیت به کم آبی در افتابگران در زمان تشکیل جوانه گل تا هنگام رنگ گیری کامل دانه ها زیاد است.

آبیاری محصول در این مرحله می بایستی هنگامی انجام گیرد که پتانسیل آب در خاک به حدود 0.5 اتمسفر رسیده و یا بیش از 50% رطوبت قابل استفاده از عمق 20 تا 30 سانتیمتری خاکهای دارای بافت متوسط خارجی نگردیده باشد.

تنش رطوبتی در این مرحله موجب نقصان تعداد بذر در طبق و در نتیجه عملکرد در هکتار می شود.

چنانچه تنش رطوبتی طی دوره 20 روزه پس از ریزش گلبرگها پیش آید موجب نقصان درصد روغن دانه می گردد.

ملاک آبیاری آفتابگردان از زمان پس از استقرار محصول تا تشکیل جوانه های گل و نیز از زمان رنگ گیری دانه تا رسیدگی محصول، رسیدن پتانسیل آب در خاک به 1- تا 2- اتمسفر یا تحلیه حداکثر 60 تا 65 % از رطوبت قابل استفاده در خاکهای دارای بافت متوسط است.

معمولا در هر آبیاری خاک را بسته به مرحله رشد گیاه و نفوذ پذیری خاک تا عمق 50 الی 150 سانتیمتبری به حد ظرفیت مزرعه می رسانند.

اشکال بزرگ آفتابگردان آبی در مقایسه با سیار محصولات، ارتفاع آفتابگردان با سیستم نسبتا محدود ریشه است.

هنگامی که آفتابگردان تحت شرایط فاریاب در نواحیی کاشت می شود که معمولا بادهای شیدی می وزد، بوته ها بسهولت ریشه کن می شوند، زیرا خاک خیس آنها را بخوبی نگاه نمی دارد.برای اطمینان از تشکیل دانه های آفتابگردان آخرین آبیاری زمانی است که طبقها در حال رسیدن باشند.

هنگامی که آفتابگردان پس از محصولی کاشت شود که بسیار آبیاری شده باشد یا در نقاطی کاشت شود که رطوبت زیر خاک بطور طبیعی بالا باشد، فقط با 300 –500 میلیمتر آب بیشتر، محصولات خوبی به بار خواهد آمد.

در شرایط طبیعی مصرف آب آفتابگردان عمدا به 150 سانتیمتر بالای خاک محدود می شود، اما اغلب گزارش می شود که ریشه تا دو برابر این مقدار در خاک نفوذ می کند.

یک بار آبیاری قبل از کاشت و یک بار در زمانی که طبقهای گل در حال شکل گرفتن هستند و دراین بین، حداقل دو بار آبیاری دیگر با فواصل مناسب ضروری است.

رطوبت اضافی برای آفتابگردان در هر مرحلا از رشد مضر است و میزان خسارت مستقیما به طول دوره غرقابی شدن بستگی دارد.

امروزه به ویژه هنگامی که هیبرید های کوتاه کاشت می شوند، آبیاری بارانی آفتابگردان بیشتر معمول است.

رابطه بین آب – خاک- گیاه و اتمسفر رابطه بین آب- خاک – گیاه و اتمسفر را می توان به این صورت توصیف کرد که گیاه برای زنده ماندن نیاز به آب دارد و آب بصورت ذخیره در خاک موجود است.

اتمسفر انرژی لازم برای گیاه را تامین می کند تا بتواند آب مورد نیاز خود را از خاک دریافت کند.

این فرایندهای به ظاهر ساده در یک سیستم بسیار پیچیده و مرتبط صورت می گیرد.

که به آن زنجیره متاثر از اجزا دیگر بوده و بر سایر عناصر نیز اثر می گذارد.

بطوریکه هیچ فرایندی از آن را نمی توان به صورت ساده و مستقل در نظر گرفت و اگر عملا گاهی اوقات از فرایندهای جداگانه ای مانند تعرق، جذب، تبخیر و یا امثال آن بحث می شود فقط از نظر ساده کردن موضوع و تبین آن می باشد.

گیاه در مناطق خشک و نیمه خشک که مسئاله کمبود آب یکی از معضلات کشاورزی می باشد تعرق اساسی ترین فرایندی است که در زنجیره آب – خاک – گیاه و اتمسفر صورت می گیرد.

حدود 90 درصد اجزا فعال گیاه از آب تشکیل شده و بیش از 99 درصد آب مصرفی گیاه صرف تبخیر و تعرق می شود.

بطور کلی فرایند تبدیل آب مایع به بخار را تبخیر می گویند.

این تبخیر ممکن است از سطح آزاد آب، سطح مرطوب خاک و یا به صورت تعرق از سطح گیاه صورت بگیرد.

در فعالیتتهای عمرانی تبخیر ازدو نظر حئز اهمیت است.

اولا تبخیر مستقیم از سطح رودخانه ها، دریاچه ها، و مخازن سدها که باعث تلفات آب می شود.

ثانتا تبخیر و تعرق اطراف سطح پوشش گیاهی- داخلی حوزه های آبریز نیز جز تلفات محسوب می گردد.

برآورد میزان آبیکه بمصرف تعرق زراعت و درختان می رسد بر اساس تبخیر و تعرق است حتی ابعاد و اندازه شبکه های آبیاری نیز تابع مستقیمی از مقدار و زمان آب مصرفی است که بصورت تبخیر و تعرق وارد جو می گردد.

رابطه بین آب، خاک، گیاه و اتمسفر به این ترتیب است که گیاه برای ادامه زندگی به آب نیاز دارد و آب بصورت ذخیره در خاک موجود است.

اتمسفر انرژی لازم را برای گیاه تهیه می کند تا بتواند آب مور نیاز خود را از خاک دریافت کند.

مقدار آبی که زمین در اثر تبخیر و تعرق از دست می دهد به عوامل اقلیمی نوع گیاهان و درصد پوشش گیاهی بستگی دارد.

در صورتیکه آب به اندازه کافی در اختیار باشد تبخیز و تعرق با حداکثر توان خود صورت می گیرد که مقدار آنرا تبخیر و تعرق پتانسیل گویند.

در طبیعت تبخیر و تعرق واقعی وجود دارد که مقدار آن از تبخیر تعرق پتانسیل کمتر است.

از روی میزان تبخیر و تعرق در واقع می توان به نیاز آبی یک گیاه پی برد.

تبخیر تعرق در پوشش گیاهی در زنجیره آب- خاک – گیاه و اتمسفر، آب مستقیما از سطح خاک و یا توسط گیاه بداخل اتمسفر وارد می شود.

انتقال آب از سطح خاک یا سطح آزاد آب به هوا را تبخیر Evaperation و خروج آن از گیاه را تعرق Transpiration گویند.

این پدیده ها رویهمرفته بنام بارکننده Evapotranspiration نامیده می شوند.

منظور از تعیین تبخیر تعرق براورد مقدار آبی است که باید به یک پوشش زراعی داده شود تا در طول دوره رویش صرف تبخیر تعرق نموده و بدون آنکه با تنش آبی مواجه شود، رشد خود را تکمیل نموده و حداکثر مقدار محصول را تولید کند.

عوامل مهمی که در مقدار تبخیر تعرق گیاهان تاثیر می گذارد اقلیم منطقه و صفات مشخصه هر گیاه است.

برای براورد تبخیر تعرق از دو روش مستقیم و غیر مستقیم می شود استفاده کرد.

در روش مستقیم بخش کوچک و کنترل شده ای از مزرعه را مجزا کرد، مقدار تبخیر تعرق در یک دوره زمانی مستقیما اندازه گیری می شود.

حال آنکه در روش غیر مستقیم از عوامل مختلف اقلیمی و گیاهی استفاده شده و از روی ارتباط آنها با تبخیر تعرق و معادلاتی که قبلا با روشهای مستقیم واسنجی شده اند، تبخیر تعرق پوشش گیاهی مورد نظر تخمین زده می شود.

روشهای غیر مستقیم تعیین تبخیر تعرق یا روشهای محاسباتی همگن از این فرمول تبعیت می کنند: Etc تبخیر تعرق گیاه مورد نظر Kc ضریب گیاهی ET0 تبخیر تعرق پتانسیل یا گیاه مرجع روشهای محاسباتی ET0 یک گیاه مرجع چمن یا یونجه انتخاب می شود.

گیاه مرجع چمن ارتفاعی بین 8 تا 15 سانتیمتر داشته، سطح وسیعی را در برگرفته و بطور کامل و یکنواخت زمین را پوشش می دهد.(با پوشش 100%) برای گیاه مرجع یونجه نیز تعریف مشابهی شده است.

بنابر این تبخیر و تعرقی که از یک سطح پوشیده از گیاه فرضی فوق صورت می گیردبه نام تبخیر و تعرق گیاه مرجع معروف است.

گوچه یونجه از نظر مشابهت با گیاهان زراعی بیشتر مورد علاقه متخصصین است اما در عمل هنوز هم چمن بعنوان گیاه مرجع کاربری بیشتری دارد.

روشهایی که برای محاسبه تبخیر و تعرق گیاه مرجع پیشنهاد شده است هر کدام از نظر داده های مورد لزوم نیازهای متفاوتی دارد.

در برخی از آنها لازم است آمار درجه حرارت روزانه وجود داشته باشند.

حال آنکه برای تعداد زیادی از روشها داشتن آمار ماهانه هواشناسی کفایت می کند.

این روشها را می توان بطور کلی در 4 گروه تقسمیم کرد که عبارتند از: روشهای موسوم به آیرودینامیک روشهای موسوم به توازن انرژی روشهایی که از ترکیب دو روش فوق حاصل شده است(ترکیبی) روشهای تجربی روشهای ترکیبی: در سال 1948 پنمن(Penman) از ترکیب روشهای آیرودینامیک و توازن انرژی روشی را برای محاسبه تبخیر تعرق ارائه نمود که به روش ترکیبی یا معادله پنمن معروف شد.

معادله پنمن در ابتدا برای محاسبه تبخیر از سطح آزاد آب ارائه گردید و سپس برای محاسبه تبخیر تعرق از یک سطح کامل پوشیده از چمن مورد استفاده قرار گرفت.

FAO (سازمان جهانی خواربار و کشاورزی) برای محاسبه تبخیر تعرق گیاه مرجع چهار روش زیر را پیشنهاد نمود: فرمول اصلاح شده بلانی و کریدل فرمول اصلاح شده پنمن روش تابش استفاده از طشتک تبخیر روش بلانی کریدل- اصلاح شده توسط FAO پروت (Pruitt) از اساتید آمریکایی و عضو وابسته سازمان FAO داده های هواشناسی و نیاز آبی گیاهان را در 13 وضعیت آب و هوایی مختلف مورد بررسی قرار داد و سرانجام به این نتیجه رسید که روش بلانی و کریدل می تواند نسبت به سایر پارامترهای هواشناسی مانند رطوبت هوا، ساعات آفتابی و سرعت باد اصلاح گردد.

فرمول پیشنهادی پروت به شرح زیر است: Eto تبخیر و تعرق گیاه مرجع (چمن) بر حسب میلی متر در روز C ضریب اقلیمی T متوسط ماهانه درجه حرارت بر حسب درجه سانتیگراد P متوسط روزانه درصد ساعات روشنایی نسبت به کل ساعات روشنایی سال در ماههای مختلف مقادیر p برای ماهها و عرضهای جغرافیایی مختلف در جدول موجود می باشد.

مطابق آن جدولها اگر منطقه در عرض جغرافیایی 35 درجه(مشهد) واقع شده باشد برای ماه سپتامبر مقدار P برابر 0.28 است.

مقادیری T از جمع Tminو Tmax در ماه مورد نظر تقسیم بر دو (متوسط عددی) بدست می آید.

که مقادیر Tminو Tmax در جدول آمده است (منطقه مشهد).

ضریب C بستگی به حداقل رطوبت نسبی هوا Rhmin.

نسبت ساعات واقعی آفتاب n