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.