تحقیق تعيين نياز آبي گياه چغندر قند در شرايط مشهد در طول فصل رشد 13 ص ( ورد)
دسته بندي :
دانش آموزی و دانشجویی »
دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 9 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
2
پروژه:
تعيين نياز آبي گياه چغندر قند در شرايط مشهد در طول فصل رشد
رابطه بين آب، خاك، گياه و اتمسفر را ميتوان به اين صورت توصيف كرد كه گياه براي زنده ماندن نياز به آب دارد و آب به صورت ذخيره در خاك موجود است. اتمسفر انرژي لازم براي گياه را تامين ميكند تا بتواند آب مورد نياز خود را از خاك دريافت كند. اين فرآيند به ظاهر ساده در يك سيستم بسيار پيچيده و مرتبط به هم صورت ميگيرد كه به آن زنجيره آب – خاك – گياه – اتمسفر گفته ميشود. هر يك از عناصر اين زنجيره متاثر از اجزاي ديگر بوده و بر ساير عناصر نيز اثر ميگذارند. به طوري كه هيچ فرآيندي از آن رانمي توان به صورت ساده و مستقل در نظر گرفت و اگر عملا گاهي اوقات از فرآيندهاي جداگانه اي مانند تعرق، جذب، تبخير و يا امثال آن بحث ميشود فقط از نظر ساده كردن موضوع و تبيين آن ميباشد.
گياه، در مناطق خشك و نيمه خشك كه مساله كمبود آب يكي از معضلات كشاورزي ميباشد، تعرق يكي از اساسي ترين فرآيندي است كه در زنجيره آب – خاك – گياه – اتمسفر صورت ميگيرد. حدود 90% اجزاء فعال گياه از آب تشكيل شده و بيش از 99% آب معرفي گياه صرف تعرق ميشود. تعرق فرآيندي است كه طي آن آب از طريق روزنه هاي گياه تبديل به بخار شده و از آن خارج ميشود. تعرق زماني انجام ميشود كه فشار بخار آب در داخل روزنه گياه بيشتر از فشار بخار آب در هواي مجاور بوده و روزنه ها نيز باز باشند تا دي اكسيد كربن بتواند براي انجام عمل فتوسنتز وارد گياه شود. بنابراين هرزمان كه روزنه ها باز باشند ولو اين كه در داخل خود برگ و يا در حد فواصل برگ و هواي مجاور مقاومت هايي صورت بگيرد، عمل تعرق انجام ميپذيرد.
خاك: در زنجيره آب – خاك – گياه – اتمسفر، خاك را ميتوان مخزني دانست كه آب را موقتا در خود ذخيره كرده و سپس به تدريج در اختيار گياه قرار ميدهد. نيروهاي
موئينه اي و جاذب خاك كه به نام نيروهاي ماتريك (matric) معروفند مقدار قابل توجهي آب را در داخل منافذ خاك نگهداري ميكنند. نيروي موئينه اي به دليل چسبندگي ذرات خاك با آب واكنش سطحي مولكولهاي آب به وجود ميآيد و نيروي جاذبه اي به دليل بار منفي سطح ذرات رس است كه بخش مثبت مولكولهاي قطب قطبي آب را به خود بچسباند. براي اين كه آب بتواند در خاك جريان پيدا كند بايد نيرويي كه آب را به طرف ريشه كشاند به اين نيروها غلبه نمايد. حداقل نيروي لازم براي استخراج آب بستگي به رطوبت و نوع خاك دارد. منحني مشخصه رطوبتي خاك كه رابطه بين درصد رطوبت خاك و پتانسيل آب
2
ميباشد، نشان دهنده آن است كه با يك نيروي معين چه مقدار آب ميتوان از خاك استخراج كرد.
اتمسفر: انرژي لازم براي گياه به منظور تامين آب مورد نياز از خاك توسط اتمسفر تامين ميشود. چنانچه روزنه ها باز باشند و آب نيز محدود نباشد وضعيت اتمسفر عامل كنترل كننده سرعت تعرق است. مهمترين پارامتر در اين مورد دما و رطوبت است. بالا بودن دما باعث ميشود بخار آب تجمع يافته در سطح برگها از محيط خارج شده و اختلاف فشار بخار بين گياه و هوا را تشديد نمايد. البته بايد توجه داشت كه اتمسفر خود فاقد انرژي است و كليه انرژي هاي آن توسط تابش خورشيد تامين ميشود كه از طريق اتمسفر به گياه اعمال ميگردد.
تبخير و تعرق: در زنجيره آب – خاك – گياه – اتمسفر، آب مستقيما از سطح خاك و يا توسط گياه به داخل اتمسفر وارد ميشود. انتقال آب از سطح خاك به هوا را تبخير (evaporation) و خارج شدن آن از گياه را تعرق (transpiration) گويند. اين دو پديده هر دو ماهيت تبخيري داشته و چون تفكيك آنها از يكديگر امكان پذير نميباشد مجموعا به نام تبخير – تعرق evapo-transpiration در نظر گرفته شده و با علامت ET نشان داده ميشود. در كشاورزي آب مورد استفاده زراعت (consumptive use, cu) به مجموع مقدار تبخير از سطح خاك و مقدار آبي گفته ميشود كه توسط ريشه هاي گياه از خاك جذب ميشود بنابراين اختلاف ET و CU تنها در مقدار آبي است كه صرف فتوسنتز و انتقال مواد در داخل گياه ميشود و در ساختمان اسكلت گياه بكار رفته است چون اين مقدار در قياس با تعرق بسيار ناچيز است عملا تبخير و تعرق با آب مورد مصرف در زراعت برابر در نظر گرفته ميشود.
منظور از تعيين تبخير - تعرق به آمرد مقدار آبي است كه بايد با يك پوشش زراعي داده شود تا در طول دوره رويش صرف تبخير و تعريق نموده و بدون آنكه با تنش آبي مواجه شود رشد خود را تكميل نموده و حداكثر مقدار محصول را توليد كند. از جايي كه عوامل بسيار زيادي در تبخير - تعرق دخالت دارند به آورد دقيق تبخير - تعرق اگر نتوان كه غير ممكن است كاري است بسيارمشكل. روشهايي كه براي تخمين تبخير - تعرق بكار برده ميشود دردو گروه اصلي قرار ميگيرند كه عبارتند از : روشهاي مستقيم و روشهاي محاسبه اي. در روشهاي مستقيم بخش كوچك و كنترل شده اي از مزرعه اي مجزا كرده و مقدار تبخير و تعرق در يك دوره زماني مستقيما از اندازه گيري استفاده ميشود. حال آنكه در روشهاي محاسبه اي كه ميتوان آنها را روشهاي غير مستقيم
3
دانست از عوامل مختلف اقليمي گياهي استفاده شده و از روي ارتباط آنها با تبخير - تعرق و معادله هايي كه قبلا با روشهاي مستقيم و اسفنجي شده اند تبخير - تعرق پوشش گياهي مورد نظر تخمين زده ميشود و همانطور كه گفته شد هيچ كدام ازاين روشها نميتواند تبخير - تعرق را بطور دقيق برآورد نمايند ولي برخي ازآنها در بعضي مناطق نتايجي را بدست ميدهند كه بيشتر با واقعيت مطابقت دارد. از نظر عملي روشهايي مطلوب است كه اولا آسان بوده و ثانيا نتايج حاصل از آن واقعي تر باشد.
روشهاي غير مستقيم تعيين تبخير - تعرق
در عمليات طراحي سيستم هاي آبياري براي تعين تبخير - تعرق عملا از روشهاي غير مستقيم يا روشهاي محاسبه اي استفاده ميشود. اين روشها براساس فرمول زير استوارند:
ET=KC*ET0
كه درآن
ET تبخير - تعرق گياه مورد نظر
ET0 تبخير - تعرق پتانسيل (تبخير - تعرق گياه مورد مرجع)
Kc ضريب گياهي
درفرمول فوق ET0 ممكن است تبخير - تعرق پتانسيل و يا تبخير تعرق گياه مرجع باشد. تبخير - تعرق پتانسيل (potential ET )حداكثر مقدار آبي است كه اگر بدون محدوديت وجود داشته باشد ميتوان توسط سطوح آب و گياه از خاك خارج شود. تبخير - تعرق پتانسيل بستگي به مقدار انرژي موجود براي عمل تبخير داشته و از روزي به روز ديگر متغير است تبخير - تعرق گياه مرجع (reference ET )همان تبخير - تعرق پتانسيل براي يك پوشش گياهي به خصوص است كه معمولا چمن يا يونجه انتخاب ميشود. تعريفي كه براي گياه مرجع چمن شده است اين است كه ارتفاع اين گياه 8تا15سانتي متر بوده سطح وسيعي را دربر گرفته و بطور كامل و يك نواخت زمين راپوشش داده باشد سبز و شاداب بوده و بدون محدوديت آب تبخير - تعرق آن صورت گيرد. براي گياه مرجه يونجه نيز تعريف مشابهي شده است. بدين معني كه به طور يكنواخت مساحت وسيعي را در بر گرفته بوته ها سبز و شاداب باشند و قائم با ارتفاع 20 سانتي متر باشند و بدون محدوديت آب تبخير و تعرق نمايند. بنابراين تبخير تعرقي كه ازيك سطح پوشيده از گياه فرضي فوق صورت ميگيرد، به نام تبخير - تعرق گياه مرجع معروف است. گرچه انتخاب يونجه از نظر مشابهت با گياهان زراعي بيشتر مورد علاقه دانشمندان است. اما در عمل هنوز هم چمن بعنوان گياه مرجع كاربرد بيشتري دارد. كاربري گياه مرجع براي ت
4
بخير - تعرق پتانسيل اين است كه تبخير - تعرق پتانسيل به دليل متفاوت بودن گياهان مختلف از نظر زبري سطح پوشش و ضريب بازتاب انرژي و يا متغير بودن مكانهاي مختلف ازنظر انرژي دريافتي از خورشيد و گرماي نهان و محسوسي كه از اطراف ميرسد متفاوت است و درصورتي كه گياه مرجع نوع گياه و شرايط محيطي آن ثابت در نظر گرفته شده است.
روشهايي كه براي محاسبه ET0 پيشنهاد شده است هر كدام از نظر داده هاي مورد لزوم نيازهاي متفاوتي دارند. در برخي از آنها لازم است آمار روزانه وجود داشته باشد حال آنكه براي تعدادي از روشها داشته آمار ماهانه هواشناسي كفايت ميكند.برخي از روشها علاوه بر دما به آمار رطوبت نسبي و سرعت باد نيز نياز دارند و برخي از روشها بايد آمار تابش نور خورشد يا ساعات آفتابي روز هم وجودداشته باشد. به طور خلاصه تعدادي از روشها اساس فيزيكي دارند و تعدادي فقط از روي تجربه به دست آمده اند اين روشها را ميتوان كلا در 4 گروه تقسيم كرد كه عبارتند از:
روشهاي موسوم به آيروديناميك
روشهاي موسوم به توازن انرژي
روشهايي كه از تركيب دو روش فوق حاصل شده و به نام روشهاي تركيبي معروفند.
روشهاي تجربي
پس از آنكه ET0 با يكي از روشهاي فوق محاسبه شد لازم است براي هر دوره اي كه ET0 محاسبه شده است ضريب گياهي نيز محاسبه شده و با ضرب كردن آنها در يكديگر ET براي گياه مورد نظر مجاسبه شود.
پيش از آنكه در مورد روش تجربي كه از جمله روشهاي غير مستقيم تعيين تبخير و تعرق است بپردازيم مختصري از گياه زراعي چغندر (كه بحث تامين نياز آبي اين گياه در پروژه مد نظر است) ميپردازيم.
Beta volgaris عضوي از خانواده ؟ بسياري از اعضاي ديگر اين خانواده گياهي شور پسند است. چغندر قند گياهي دوساله است. در سال اول، به طريق برون زميني سبز شده و به فرم زرت تكوين مييابد. گياه زرت شامل برگهاي كركدار، سبز تيره، براق، داراي رگبرگهاي مشخص و دمبرگ هاي فري ست. توليد برگ در سال اول انجام شده و در همان حال ريشه نيز حجيم شده و ساكارز در آن تجمع مييابد. ريشه معمولا قبل از شروع يخبندان هاي زمستان برداشت ميشود و ممكن است عملكرد آن تا 83 و عملكرد قند تا 15 تن در هكتار برسد.