چگونه در شرایط کم آبی گندم بکاریم؟

بهـره وري آب و كاشـت گنـدم در شرايط كم آبي

5-1-تعاريف واژه هاي كليدي

در مقايسه سيستم هاي آبياري با يكـديگر و ارزيـابي هـاي مربـوط بـه تـاثير مقـدار آبيـاري بـر افـزايش محـصول غالبـاً ازواژههـايي ماننـد رانـدمان آبيـاري، كـارائي مـصرف آب، بهـرهوري آب و يـا امثـال آن اسـتفاده مـيشـود كـه در ايـن قسمت به تعريف هر كدام از اين واژه هـا پرداختـه مـي شـود . زراعت و يا به طور كلي هرگياه را مي توان بـه يـك رآكتـور تشبيه كرد كه انرژي خورشيدي را دريافت وآن را به ماده يـا محصول تبديل مي كند. دراين فراينـد مقـداري آب مـصرف ميشود كه بخش زيـادي ازآن از ريـشه وارد شـده و پـس از انجام وظايف خود كـه ازجملـه خنـك كـردن ايـن رآكتـور ميباشد از برگ هـا خـارج مـي شـود . بخـشي از آب نيـز كـه نـسبت بـه كـل آب مـصرفي بـسيار انـدك اسـت، در داخـل اندامهاي گياهي و از جمله محصول توليـدي بـاقي مـي مانـد . آنچه از ديدگاه يك متخصص آبياري مطرح مـي باشـد ايـن است كه در سيـستم آبيـاري كـه ورودي آن آب و خروجـي آن محصول است چگونه درجـه مـوثر بـودن آب را ارزيـابي كند. راندمان ياكارائي زمـاني معنـي پيـدا مـي كنـد كـه نـوع ورودي به يك سيستم و خروجي از آن از يك جنس باشند . در واقع در راندمان مساله جابجايي يا انتقال يـك مـاده و لـذا تلفات آن طي انتقال مطرح است، مانند آنكه آب ورودي بـه يك كانال را در ابتدا وانتها اندازه گيري كنيم و در نها يـت بـا تقسيم مقدار آب خروجي از كانال بر مقـدار آب ورودي بـه كانال راندمان يا بـازده آن سيـستم را در انتقـال آب ارزيـابي نماييم. بنـابراين رانـدمان بـه زبـان سـاده نـسبت خروجـي بـه ورودي سيستم تعريـف مـي شـود . معمـولاً خروجـي همـواره كمتـر از ورودي و ياحـداكثر مـساوي آن خواهـد بـود و در نتيجه نسبت فوق كوچكتر از يك مي باشـد . امـا ايـن امكـان وجوددارد كـه خروجـي و ورودي بـه يـك سيـستم از يـك جنس نباشد . ماننـد گيـاه كـه ورودي آن آب و خروجـي آن محصول است . اگر انرژي خورشيد در نظر گرفته نـشود، آب مصرفي توسط گياه به عنـوان ورودي سيـستم و محـصول بـه عنوان خروج ي سيستم بوده (گياه آب را بـه محـصول تبـديل ميكند) كه اين دو از يك جنس نميباشند.

از طرف ديگـر زراع آب را مـستقيماً بـه گيـاه نمـي دهـد بلكه آن را از محلي برداشت نموده و پس از انتقال به مزرعـه زمين را آبياري مي كند و گياه پس ازدريافـت آب از خـاك آب را به محصول تبديل ميكند. لذا درآبياري و تبـديل آب به محصول هم بحـث انتقـال آب مطـرح اسـت و هـم بحـث تبديل آب به يك ماده ديگر و در نتيجـه در توصـيف درجـه موثربودن آب براي افزايش محصول بايد اين دو بـه صـورت توام درنظر گرفتـه شـوند . درتلفيـق فرآينـدهاي انتقـال آب و تبــديل آن بــه محــصول يــك سيــستم آبيــاري و زراعــت را ميتوان به سه زير سيستم تقسيم كردكه عبارتند از:

- زيرسيستم هيدروليكي

- زيرسيستم خاك-گياه

- زيرسيستم فيزيولوژيك گياه

كــه همگــي آنهادرتوليــد محــصول دخالــت دارنــد . در زيرسيــستم هيــدروليكي تنهــا بحــث انتقــال و جابجــايي آب مطرح است كه ميتوان آن را با راندمان توصيف كـرد . زيـر سيستم هيدروليكي به همين جا خاتمه پيداكرده و از ايـن بـه بعد زير سيستم خاك - گياه مطـرح مـي شـود . از آب ذخيـره شده در منطقه ريشه ها بخشي صرف تبخير –تعرق شـده كـه منجر به توليد محصول مي شود. براي توصيف درجه كـارائي ايــن زيرسيــستم از واژه كــارايي مــ صرف آب توســط گيــاه استفاده مي شود. بنابراين كارايي مصرف آب بصورت نـسبت مقدار آب تعرق شده بـه مقـدار آب ذخيـره شـده در منطقـه ريشه تعريف مي گردد و دامنه آن بين 5,0 تا 9,0 اسـت . بعـد از اين فرآيند، سـومين زيرسيـستم كـه مـرتبط بـا فيزيولـوژي گيـاه اسـت وارد كـار مـي شـود . بـه كمـك آب مـصرفي بـه صورت تعرق، فرآيند جذب و ساخت صورت مي گيـرد كـه طي آن آب به ماده تبديل مي شود . از آنجا كه ايـن دو (آب و توليد ) از يك جنس نمي باشـند، بـه جـاي واژه رانـدمان از واژه بهره وري (Productivity) استفاده مي شود. بنابراين در اين مرحله بهره وري فتوسـنتز تعريـف مـي شـود، نـه رانـدمان فتوسنتز. در نتيجه بهره وري فتوسنتزي بصورت نـسبت مقـدار مادهاي كه توسط گياه جذب و ساخته مـي شـود، بـر حـسب كيلوگرم به آب تعرق شده بر حسب مترمكعب، تعريف مـي شود. مسلم اسـت كـه تمـام آنچـه در گيـاه جـذب و سـاخته ميشود، به توليدات گياهي يا زيست تـوده (بيومـ اس) منجـر نميشود و اين بستگي به كـارائي تـنفس گيـاه دارد . از آنجـا كه، هم مقدار جـذب و سـاخت وهـم توليـد گيـاهي از يـك جنس مي باشـند مـي تـوان رانـدمان تـنفس(Respiration Efficiency) رامطرح نمود. بنابراين راندمان تنفس عبـارت است از نسبت زيست توده به مقدار ماده تثبيت شده در گيـاه در مرحله جذب و ساخت . راندمان تنفس در گياهان زراعـي بين 5,0 تا 65,0 است . يعني حـدود نيمـي از مقـدار جـذب و ساخت به توليدات گياهي (بيوماس) منجر ميشود.

برای مشاهده تجهیزات مربوط به آبیاری به لینک زیر مراجعه فرمایید.
http://www.yektaban.com/shop/product/96

البتـه تمـام توليـدات گيـاهي ممكـن اسـت قابـل اسـتفاده نباشند. مثلا در گندم ممكن است توليد دانه آن در هر هكتار 5 تن باشد در حاليكه مجمـوع توليـدات گنـدم اعـم از دانـه، شاخ و برگ به 9 تن در هكتار برسد . نمايهاي كه براي بخش قابل استفاده محصول به كار مي رود شاخص برداشت ناميده مي باشد . شـاخص برداشـت عبـارت اسـت از نـسبت مقـدار محصول قابل استفاده به مقدار زيست توده ي گيـاه . شـاخص برداشت در گياهان زراعي حدودا 3,0 تا 5,0 ميباشد.

در بهره وري گيـاه از آب(Crop Water Productivity) كه نسبت مقدار محصول قابل استفاده(Yield) (به مقدار آب تعرق شده توسط گياه تعريف مي شود از حاصـل ضـرب سـه ميشود، به توليدات گياهي يا زيست تـوده (بيومـاس) منجـر نميشود و اين بستگي به كـارائي تـنفس گيـاه دارد . از آنجـا كه، هم مقدار جـذب و سـاخت وهـم توليـد گيـاهي از يـك جنس مي باشـند مـي تـوان رانـدمان تـنفس (Respiration Efficiency )را مطرح نمود. نابراين راندمان تنفس عبـارت است از نسبت زيست توده به مقدار ماده تثبيت شده در گيـاه در مرحله جذب و ساخت . راندمان تنفس در گياهان زراعـي بين 5,0 تا 65,0 است . يعني حـدود نيمـي از مقـدار جـذب و ساخت به توليدات گياهي (بيوماس) منجر ميشود.

در بهره وري گيـاه از آب(Crop Water Productivity) كه نسبت مقدار محصول قابل استفاده (Yield )به مقدار آب تعرق شده توسط گياه تعريف مي شود از حاصـل ضـرب سـه شــاخص بهــره وري فتوســنتز، رانــدمان تــنفس و شــاخص برداشت به دست مي آيد و واحد آن بر حسب كيلـوگرم در مترمكعب است.

جمع بندي تعاريف

- كارائي مصرف آب

براساس تعاريف تشريح شده در بالا كارايي مصرف آب از حاصل ضرب كارايي مصرف آب توسط گياه در شـاخص برداشــت بــه دســت مــي آيــد. بــه عبــارت ديگــر تعريــف خلاصـهشـده كـارايي مـصرف آب عبـارت اسـت از نـسبت مقدار آب تعرق يافته توسط گياه به مقـدار آبـي كـه از منبـع اصلي برداشت مـي شـود . در نتيجـه بـدون واحـد و بـصورت درصد يا اعشاري بيان ميگردد

- بهره وري آب

بهرهوري آب عملكرد هرسه زيـر سيـستم (هيـدروليكي، خاك -گياه و فيزيولوژي ) را در نظر مي گيـرد كـه در نتيجـه از حا صلضرب كارايي مـصرف آب توسـط گيـاه بـر حـسب درصد، شاخص برداشت بصورت اعـشاري و بهـره وري آب توسط گياه (كيلوگرم به مترمكعـب ) بـه دسـت مـي آيـد . بـه عبــارتي حاصــل ضــرب دو شــاخص كــارايي مــصرف آب (درصــد) و بهــرهوري آب توســـط گيــاه (كيلــوگرم بـــر مترمكعــب) همــان بهــرهوري آب اســت. در نتيجــه تعريــف خلاصه شده ي بهره وري آب نـسبت عملكـرد بـه مقـدار آب بكار برده شده براي گياه است.

برای مشاهده تجهیزات مربوط به آبیاری به لینک زیر مراجعه فرمایید.
http://www.yektaban.com/shop/product/97

برای آشنایی با آبیاری قطره ای به لینک زیر مراجعه فرمایید.
http://www.yektaban.com/learn/post/583