تحقیق تعیین نیاز آبی گیاه چغندر قند در شرایط مشهد در طول فصل رشد ۱۳ ص ( ورد)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : ۹ صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏۲
‏پروژه:
‏تعیین نیاز آبی گیاه چغندر قند در شرایط ‏مشهد در طول فصل رشد
‏رابطه بین آب، خاک، گیاه و اتمسفر را‏ می‏‌‌‏توان به این صورت توصیف کرد که گیاه برای زنده ماندن نیاز به آب دارد و آب به صورت ذخیره در خاک موجود است. اتمسفر انرژی لازم برای گیاه را تامین‏ می‏‌‌‏کند تا بتواند آب مورد نیاز خود را از خاک دریافت کند. این فرآیند به ظاهر ساده در یک سیستم بسیار پیچیده و مرتبط به هم صورت‏ می‏‌‌‏گیرد که به آن زنجیره آب ‏–‏ خاک ‏–‏ گیاه ‏–‏ اتمسفر گفته‏ می‏‌‌‏شود. هر یک از عناصر ‏این زنجیره متاثر از اجزای دیگر بوده و بر سایر عناصر نیز اثر‏ می‏‌‌‏گذارند. به طوری که هیچ فرآیندی از آن رانمی توان به صورت ساده و مستقل در نظر گرفت و اگر عملا گاهی اوقات از فرآیندهای جداگانه ای مانند تعرق، جذب، تبخیر و یا امثال آن بحث‏ می‏‌‌‏شود فقط از نظر ساده کردن موضوع و تبیین آن‏ می‏‌‌‏باشد.
‏گیاه، در مناطق خشک و نیمه خشک که‏ ‏مساله کمبود آب یکی از معضلات کشاورزی‏ می‏‌‌‏باشد، تعرق یکی از اساسی ترین فرآیندی است که در زنجیره آب ‏–‏ خاک ‏–‏ گیاه ‏–‏ اتمسفر صورت‏ می‏‌‌‏گیرد. حدود ۹۰% اجزاء فعال گیاه از آب تشکیل شده و بیش از ۹۹% آب معرفی گیاه صرف تعرق‏ می‏‌‌‏شود. تعرق فرآیندی است که طی آن آب از طریق روزنه های گیاه تبدیل به بخار شده و از آن خارج‏ می‏‌‌‏شود. تعرق زمانی انجام می‏‌‏شود که فشار بخار آب در داخل روزنه گیاه بیشتر از فشار بخار آب در هوای مجاور بوده و روزنه ها نیز باز باشند تا دی اکسید کربن بتواند برای انجام عمل فتوسنتز وارد گیاه شود. بنابراین هرزمان که روزنه ها باز باشند ولو این که در داخل خود برگ و یا در حد فواصل برگ و هوای مجاور مقاومت هایی صورت بگیرد، عمل تعرق انجام‏ می‏‌‌‏پذیرد.
‏خاک:‏ در زنجیره‏ ‏آب ‏–‏ خاک ‏–‏ گیاه ‏–‏ اتمسفر، خاک را‏ می‏‌‌‏توان مخزنی دانست که آب را موقتا در خود ذخیره کرده و سپس به تدریج در اختیار گیاه قرار‏ می‏‌‌‏دهد. نیروهای ‏
‏موئینه ای‏ و جاذب خاک که به نام نیروهای ماتریک (matric)‏ معروفند مقدار قابل توجهی آب را در داخل منافذ خاک نگهداری‏ می‏‌‌‏کنند. نیروی ‏موئینه ای به دلیل چسبندگی ذرات خاک با آب واکنش سطحی مولکولهای آب به وجود‏ می‏‌‌‏آید و نیروی جاذبه ای به دلیل بار منفی سطح ذرات رس است که بخش مثبت مولکولهای قطب قطبی آب را به خود بچسباند. برای این که آب بتواند‏ در خاک جریان پیدا کند باید نیرویی که آب را به طرف ریشه کشاند به این نیروها غلبه نماید. حداقل نیروی لازم برای استخراج آب بستگی به رطوبت و نوع خاک دارد. منحنی مشخصه رطوبتی خاک که رابطه بین درصد رطوبت خاک و پتانسیل آب
‏۲
‏ می‏‌‌‏باشد، نشان دهنده آن است که با یک نیروی معین چه مقدار آب‏ می‏‌‌‏توان از خاک استخراج کرد.
‏اتمسفر:‏ انرژی لازم برای گیا‏ه‏ به منظور تامین آب مورد نیاز از خاک توسط اتمسفر تامین‏ می‏‌‌‏شود‏.‏ چنانچه روزنه ها باز باشند و آب نیز محدود نباشد وضعیت اتمسفر عامل کنترل کننده سرعت تعرق است. مهمترین پارامتر در این مورد دما و رطوبت است. بالا بودن دما باعث‏ می‏‌‌‏شود بخار آب تجمع یافته در سطح برگها از محیط خارج شده و اختلاف فشار بخار بین گیاه و هوا را تشدید نماید. البته باید توجه داشت که اتمسفر خود فاقد انرژی است و کلیه انرژی های آن توسط تابش خورشید تامین‏ می‏‌‌‏شود که از طریق اتمسفر به گیاه اعمال‏ می‏‌‌‏گردد.
‏تبخیر و تعرق:‏ در زنجیره آب ‏–‏ خاک ‏–‏ گیاه ‏–‏ اتمسفر، آب مستقیما از سطح خاک و یا توسط گیاه به داخل اتمسفر وارد‏ می‏‌‌‏شود. انتقال آب از سطح خاک به هوا را تبخیر (evaporation)‏ و خارج شدن آن از گیاه را تعرق (transpiration)‏ گویند. این دو پدیده هر دو ماهیت ‏تبخیری داشته و چون تفکیک آنها از یکدیگر امکان پذیر‏ نمی‏‌‌‏باشد مجموعا به نام تبخیر ‏–‏ تعرق evapo-transpiration‏ در نظر گرفته شده و با علامت ET‏ نشان داده‏ می‏‌‌‏شود. در کشاورزی آب مورد استفاده زراعت (consumptive use, cu)‏ ‏به مجموع مقدار تبخیر از سطح خاک و مقدار آبی گفته‏ می‏‌‌‏شود که توسط ریشه های گیاه از خاک جذب‏ می‏‌‌‏شود بنابراین اختلاف ET‏ و CU‏ تنها در مقدار آبی است که صرف فت‏و‏سنتز و انتقال مواد در داخل گیاه‏ می‏‌‌‏شود و در ساختمان‏ ‏اسکلت گیاه بکار رفته است چون این مقدار در قیاس با تعرق بسیار ناچیز است عملا تبخیر و تعرق با آب مورد مصرف در زراعت برابر در نظر گرفته‏ می‏‌‌‏شود.
‏منظور از تعیین تبخیر‏ -‏ تعرق به آمرد مقدار آبی است که باید با یک پوشش زراعی داده شود تا در طول دوره رویش صرف تبخیر و تعریق نموده و بدون آنکه با تنش آبی مواجه شود رشد خود را ‏تکمیل‏ نموده و حداکثر مقدار محصول را تولید کند. از جایی که عوامل بسیار زیادی در تبخیر‏ -‏ تعرق دخالت دارند به آورد دقیق تبخیر ‏- ‏تعرق اگر نتوان که غیر ممکن است کاری است بسیارمشکل. روشهایی که برای تخمین تبخیر ‏-‏ تعرق بکار برده‏ می‏‌‌‏شود دردو گروه اصلی قرار‏ می‏‌‌‏گیرند که عبارتند از : روشهای مستقیم و روشهای محاسبه ای. در روشهای مستقیم بخش کوچک و کنترل شده ای از مزرعه ای مجزا کرده و مقدار تبخیر و تعرق در یک دوره زمانی مستقی‏م‏ا از اندازه گیری استفاده‏ می‏‌‌‏شود. حال آنکه در روشهای محاسبه ای که‏ می‏‌‌‏توان آنها را روشهای غیر مستقیم
‏۳
‏دانست‏ از عوامل مختلف اقلیمی گیاهی استفاده شده و از روی ارتباط آنها با تبخیر ‏-‏ تعرق و معادله هایی که قبلا با روشهای مستقیم و اسفنجی شده اند تبخیر ‏- ‏تعرق پوشش گیاهی مورد نظر تخمین زده‏ می‏‌‌‏شود‏ ‏و همانطور که گفته شد هیچ کدام ازاین روشها‏ نمی‏‌‌‏تواند تبخیر ‏-‏ تعرق را بطور دقیق برآورد نمایند ولی برخی ازآنها در بعضی مناطق نتایجی را بدست‏ می‏‌‌‏دهند که بیشتر با واقعیت مطابقت دارد. از نظر عملی روشهایی مطلوب است که اولا آسان بوده و ثانیا نتایج حاصل از آن واقعی تر باشد.
‏روشهای غیر مستقیم تعیین تبخیر ‏-‏ تعرق
‏در عملیات طراحی سیستم های آبیاری برای تعین تبخیر ‏-‏ تعرق عملا از روشهای غیر مستقیم یا روشهای محاسبه ای استفاده‏ می‏‌‌‏شود. این روشها براساس فرمول زیر استوارند:
ET=KC*ET0
‏که درآن
ET‏ ‏تبخیر ‏- ‏ تعرق گیاه مورد نظر
ET0‏ ‏تبخیر ‏-‏ تعرق پتانسیل (تبخیر ‏-‏ تعرق گیاه مورد مرجع)
Kc‏ ‏ضریب گیاهی
‏درفرمول فوق ET0‏ ممکن است تبخیر ‏-‏ تعرق پتانسیل و یا تبخیر تعرق گیا‏ه‏ مرج‏ع‏ باشد. تبخیر ‏-‏ تعرق پتانسیل (potential ET‏ )حداکثر مقدار آبی است که اگر بدون محدودیت وجود داشته باشد‏ می‏‌‌‏توان توسط سطوح آب و گیاه از خاک خارج شود. تبخیر ‏-‏ تعرق پتانسیل بستگی به مقدار انرژی موجود برای عمل تبخیر داشته و از روزی به روز دیگر متغیر است تبخیر ‏-‏ تعرق گیاه مرجع (reference ET‏ )همان تبخیر ‏-‏ تعرق پتانسیل برای یک پوشش گیاهی به خصوص است که معمولا‏ ‏چمن یا یونجه انتخاب‏ می‏‌‌‏شود. تعریفی که برای گیاه مرجع چمن شده است این است که ارتفاع این گیاه ۸تا۱‏۵‏سانتی متر بوده سطح وسیعی را دربر گرفته و بطور کامل و یک نواخت زمین راپوشش داده باشد سبز و شاداب بوده و بدون محدودیت آب تبخیر ‏-‏ تعرق آن ص‏و‏رت گیرد. برای گیاه مرجه یونجه نیز تعریف مشابهی شده است. بدین معنی که به طور یکنواخت مساحت وسیعی را در بر گرفته بوته ها سبز و شاداب باشند و قائم با ارتفاع ۲۰ سانتی متر باشند و بدون محدودیت آب تبخیر و تعرق نمایند. بنابراین تبخیر تعرقی که ‏از‏یک سطح پوشیده از گیاه فرضی فوق صورت‏ می‏‌‌‏گیرد‏،‏ ب‏ه ‏نام تبخیر‏ -‏ تعرق گیاه مرج‏ع‏ معروف است. گرچه انتخاب یونجه از نظر مشابهت با گیاهان زراعی ‏ب‏یشتر مورد علاقه دانشمندان است. اما در عمل هنوز هم چمن بعنوان گیاه مرج‏ع‏ کاربرد بیشتری دارد. کاربری گیاه مرجع برای ت
‏۴
‏ب‏خیر‏ -‏ تعرق پتانسیل این است که تبخیر‏ -‏ تعرق پتانسیل به دلیل متفاوت بودن گیاها‏ن‏ مختلف از نظر زبری سطح پوشش و ضریب بازتاب انرژی و یا ‏م‏تغیر بودن مکانهای مختلف ازنظر انرژی دریافتی از خورشید و گرمای نهان و محسوسی که از اطراف‏ می‏‌‌‏رسد متفاوت است و درصورتی که گیاه مرجع‏ ‏نوع گیاه و شرایط محیطی آن ثابت در نظر گرفته شده است.
‏روشهایی که برای محاسبه ET0‏ پیشنهاد شده است هر کدام از نظر داده های مورد لزوم نیا‏زهای متفاوتی دارند. در برخی از آنها لازم است آمار روزانه وجود داشته باشد حال آنکه برای تعدادی از روشها داشته آمار ماهانه هواشناسی کفایت‏ می‏‌‌‏کند.‏برخی از روشها علاوه بر دما به آمار رطوبت نسبی و سرعت باد نیز نیاز دارند و برخی از روشها باید آمار تابش نور خورشد یا ساعات آفتابی روز هم وجودداشته باشد. به طور خلاصه تعدادی از روشها اساس فیزیکی دارند و تعدادی فقط از روی تجربه به دست آمده اند این روشها را‏ می‏‌‌‏توان کلا در ۴ گروه تقسیم کرد که عبارتند از:
‏روشهای موسوم به آیرودینامیک
‏روشهای موسوم به توازن انرژی
‏روشهایی که از ترکیب دو روش فوق حاصل شده و به نام روشهای ترکیبی معروفند.
‏روشهای تجربی
‏پس از آنکه ET0‏ با یکی از روشهای فوق محاسبه شد لازم است برای هر دوره ای که ET0‏ محاسبه شده است ضریب گیاهی ‏ نیز محاسبه شده و با ضرب کردن آنها در یکدیگر ET‏ برای گیاه مورد نظر مجاسبه شود.
‏پیش از آنکه در مورد روش تجربی که از جمله روشهای غیر مستقیم تعیین تبخیر و تعرق است بپردازیم مختصری از گیاه زراعی چغندر (که بحث تامین نیاز آبی این گیاه در پروژه مد نظر است)‏ می‏‌‌‏پردازیم.
Beta volgaris‏ عضوی از خانواده ؟ بسیاری از اعضای دیگر این خانواده گیاهی شور پسند است. چغندر قند گیاهی دوساله است. در سال اول، به طریق برون زمینی سبز شده و به فرم زرت تکوین‏ می‏‌‌‏یابد. گیاه زرت شامل برگهای کرکدار، سبز تیره، براق، دارای رگبرگهای مشخص و دم‏ب‏رگ های فری ست. تولید برگ در سال اول انجام شده و در همان حال ریشه نیز حجیم شده و ساکارز در آن تجمع‏ می‏‌‌‏یابد. ریشه معمولا قبل از شروع یخبندان های زمستان برداشت‏ می‏‌‌‏شود و ممکن است عملکرد آن تا ۸۳ و عملکرد ‏قند تا ۱۵ تن در هکتار برسد.