برآورد ضريب تخليه مجاز رطوبتي خاك براي گياه كلزا و گندم با استفاده از برخي ويژگي هاي گياهي و خاك

A model to estimate soil water depletion coefficient using plant and soil properties

در پژوهش حاضر رابطه بين ضريب حساسيت گياه به تنش (Ky) و رطوبت بحراني كه در كمتر از آن گياه دچار تنش مي شود­ (ϴc)، در قالب يك مدل رياضي مفهومي توسعه داده شد. ارزيابي دقت اين مدل با استفاده از داده­ هاي حاصل از آزمايشات كشت گلخانه ­اي گندم و كلزا در دو خاك لوم شني و لوم رسي بررسي گرديد. نتايج تحليل مدل نشان داد كه در يك Ky ثابت، عملكرد نسبي گياه (Yr) با اختلاف رطوبت خاك از ϴc- ϴ) ϴc) به‌ صورت خطي كاهش مي­ يابد. همچنين، هر چه حساسيت گياه يا حساسيت مرحله رشد گياه به كمبود آب بيشتر باشد (مقادير Ky بيشتر)، شيب رابطه خطي بين Yr و (qc-q) بيشتر مي ­شود. به‌ عبارت‌ ديگر در گياهان با مقدار Ky كم مي­توان ضريب تخليه مجاز رطوبتي را بزرگ‌تر در نظر گرفت و نيز به ازاي يك Yr مشخص، حساسيت گياه با افت رطوبت خاك به‌صورت نمايي افزايش مي ­يابد. مشاهدات تجربي ضمن تأييد نتايج مدل نشان داد كه مقدار رطوبت بحراني خاك لوم رسي براي هر دو گياه برابر با cm3 cm-3 0/28 و در خاك لوم شني براي گندم و كلزا به ترتيب برابر با 0/21 و cm3 cm-3 0/195 مي‌باشد. ضريب مجاز تخليه رطوبتي خاك براي گندم در هر دو خاك مورد مطالعه تقريباً برابر با 35/0 به دست آمد؛ اما كلزا در خاك لوم شني داراي ضريب مجاز تخليه رطوبتي بالاتري (0/44=F) نسبت به خاك لوم رسي (0/38=F) بود.

Within the present study, a conceptual mathematic model is developed to determine the relationship between plant response factor to water (ky) and soil critical moisture (c) that below c, plant is under stress. The evaluation of model performance was done using a set of experimental data from a green-house trial. The results showed that for a given Ky, relative plant yield (Yr) is linearly reduced by decreasing the differences soil moisture from c (c-). The greater sensitivity of plant type or growth stage to water deficit (higher Ky values) caused more slope of linear relationship between Yr and (c-). In the other words, it can be assigned more allowable depletion coefficient for the plants with low Ky values. Moreover, for a given Yr, plant sensitivity is exponentially increased by the reduction of soil moisture. In addition to confirm the model results, exprimental observations showed that the critical moisture of clay loam soil for both soil was 0.28 cm3 cm-3, while the c values of sandy loam soil for wheat and canola ware 0.21 and 0.195 cm3 cm-3, respectively. Soil allowable depletion coefficient for wheat in both soils was obtained about 0.35. Whereas, soil allowable depletion coefficient for canola in sandy loam soil (F=0.44) was more than clay loam soil (F=0.38).