پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,239 |
| تعداد مقالات | 67,849 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,367,070 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 90,117,457 |
اثر حساسیت مراحل رشد گیاه ذرت در کاربرد توابع کاهش جذب آب، در شرایط تنش شوری | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| دوره 54، شماره 4، تیر 1402، صفحه 597-612 اصل مقاله (1.57 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2023.357997.669488 | ||
| نویسنده | ||
| رضا سعیدی* | ||
| گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران. | ||
| چکیده | ||
| شبیه‌سازی دقیق میزان جذب آب در دوره رشد گیاه، باعث مدیریت بهینه مصرف آب می‌شود. این پژوهش در سال 1400 با هدف شبیه‌سازی اثر تنش شوری بر میزان جذب آب گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704، در فضای لایسیمتری و در قزوین انجام شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی اجرا شد. اثر شوری خاک (فاکتور اصلی) شامل سطوح(S1) 5/0، (S2)7/1، (S3)5/2، (S4)5/3، (S5)5/4، (S6)5/5، (S7)5/6 و (S8)5/7 دسی‌زیمنس بر متر، در مراحل رشد (فاکتور فرعی) اولیه (P1)، توسعه (P2)، میانی (P3) و پایانی (P4) بررسی شد. برای شبیه‌سازی میزان کاهش جذب آب در شرایط کاربرد تنش شوری، از توابع ون‌گنوختن، ون‌گنوختن-هافمن، دیرکسن-آگوستیجن و ماس-هافمن استفاده شد. واسنجی مدل‌ها (توابع) با داده‌های واقعی در تیمارهای S1، S3، S5 و S7 و ارزیابی آن‌ها در تیمارهای S2، S4، S6 و S8 انجام شد. واسنجی مدل‌ها یک‌بار برای کل دوره رشد (با ضرایب ثابت) و بار دیگر با درنظر گرفتن حساسیت مراحل رشد گیاه (با ضرایب متغیر) انجام شد. در اثر افزایش شوری خاک، شیب کاهش جذب آب توسط گیاه در مراحل رشد P1 تا P4 و کل دوره رشد به‌ترتیب 81/6، 4/7، 13/9، 25/4 و 9/7 درصد برآورد شد. بیش‌ترین تا کم‌ترین حساسیت گیاه به تنش شوری، به‌ترتیب در مراحل رشد P3، P2، P1 و P4 مشاهده شد. نتایج نشان داد که واسنجی توابع برای کل دوره رشد گیاه، دقت کم‌تری برای تعیین میزان جذب آب در طول دوره رشد داشت. آماره‌های ارزیابی CRM، EF، R2، RMSE و ME به‌ترتیب با مقادیر 0005/0-، 993/0، 995/0، 016/0 و 031/0 نشان دادند که تابع خطی ماس-هافمن، مدل بهینه برای شبیه‌سازی میزان کاهش جذب آب بود. با درنظر گرفتن اثر حساسیت مراحل رشد گیاه در توابع کاهش جذب آب، می‌توان برآورد دقیق‌تری از میزان جذب آب و نیاز آبی واقعی گیاه داشت، که نتیجه آن افزایش بهره‌وری مصرف آب خواهد بود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| دوره رشد؛ ضریب تنش؛ مدل‌سازی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The sensitivity effect of maize growth stages on application of water uptake reduction functions, under salinity stress conditions | ||
| نویسندگان [English] | ||
| reza saeidi | ||
| Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Simulation of water uptake amount during crop growth period, leads to optimal management of water consumption. This research was conducted on maize S.C 704 in lysimetric space (in Qazvin), in 2021. The research aim was simulation of salinity stress effect on crop water uptake amount. The experiment was performed as factorial and in a completely randomized design. The effect of soil salinity with levels of; 0.5(S1), 1.7(S2), 2.5(S3), 3.5(S4), 4.5(S5), 5.5(S6), 6.5(S7) and 7.5(S8) dS.m-1, were investigated in growth stages of initial(P1), development(P2), mid(P3) and late(P4). For simulating the amount of water uptake reduction in salinity stress conditions, the functions of Van Genuchten, Van Genuchten-Hoffman, Dirksen-Augustijn and Mass-Hoffman were used. Models calibration was done by real data in S1, S3, S5 and S7 treatments and models evaluation was done in S2, S4, S6 and S8 treatments. The models calibration was done once for whole growth period (by constant coefficients) and again by considering the crop growth stages sensitivity (by variable coefficients). The slope of water uptake reduction at P1 to P4 stages and whole growth period, was estimated to be 6.81%, 7.4%, 9.13%, 4.25% and 7.9%, respectively. The highest to lowest crop sensitivity to salinity stress was observed in P3, P2, P1 and P4 stages, respectively. The functions calibration for whole growth period, was less accurate for determining the water uptake amount. Evaluation statistics (CRM: -0.0005, EF: 0.993, R2:0.995, RMSE: 0.016 and ME:0.031) showed that the Mass-Hoffman function was optimal model for simulation the water uptake reduction. By considering the effect of crop growth stages sensitivity, were done a more accurate estimation of water uptake and actual crop water requirement amounts. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Growth period, Modeling, Stress coefficient | ||
| مراجع | ||
|
Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., & Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration. Guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation Drainage Paper No.56. Pp. 1-326. Ayers, R. S., & Westcot, D. W. (1985). Water quality for agriculture. FAO Irrigation and Drainage Paper No.29. Pp. 32. Azizian, A., & Sepaskhah, A. R. (2014). Maize response to water, salinity and nitrogen levels: yield-water relation, water-use efficiency and water uptake reduction function. Journal of plant production. 8(2), 183- 214. Azizian, A., Sepaskhah, A. R., & Zand-Parsa, Sh. (2015). Modification of a maize simulation model under different water, nitrogen and salinity levels. International journal of plant production. 9(4), 609-632. Babazadeh, H., Alizadeh, H., & Saraei-Tabrizi, M. (2016). Developing modified conceptual model for plants response to simultaneous salinity and water stress. Iranian journal of soil and water research. 47(2), 281-292. (In Persian) Bazrafshan, A., Shorafa, M., Mohammadi, M. H., & Zolfaghari, A. A. (2020). Maize response to salinity stress using water uptake models in different seasons. Iranian journal of soil and water research. 50(9), 2171- 2182. (In Persian) Dehghanisanij, H., Kanani, E., & Akhavan, S. (2018). Evaluation of corn evapotranspiration and its components and relationshipbetween leaf area index and components in surface and subsurface drip irrigation systems. Journal of water and soil. 31(6), 1549-1560. (In Persian) Dirksen, C., & Augustijn, D. C. (1988). Root water uptake function for nonuniform pressure and osmotic potentials. Agriculture. Pp. 188 Feddes, R. A., Kowalik, P., & Zarandy, H. (1978). Simulation of field water use and crop yield. pudoc. Wageningen. The Netherlands saline water in supplemental irrigation of wheat and barley under rainfed agriculture. Journal of agriculture water management. 78, 122-127. Homaee, M., & Feddes, R. A. (1999). Water uptake under non-uniform transient salinity and water stress. In: Modeling of transport processes in soil at various scales in time and space. Pp. 416-427. Homaee, M., Feddes, R. A., & Dirksen, C. (2002 a). A macroscopic water extraction model for nonuniform transient salinity and water stress. Journal of Soil Science. 66, 1764–1772. Homaee, M., Dirksen, C., & Feddes, R. A. (2002 b). Simulation of root water uptake. I. Non-uniform transient salinity using different macroscopic reduction functions. Journal of agriculture water management. 57, 89-109. Hoseini, Y., Ramezani-Moghaddam, J., Nikpour, M. R., & Abdoli, A. (2018). Evaluating water uptake functions under simultaneous salinity and water stress conditions in cherry tomato (solanum lycopersicum). Journal of water research in agriculture. 32(2), 248-266. (In Persian) Jalali, V. R., & Asadi Kapourchal, S. (2020). The effects of salinity stress on maize yield based on macroscopic production functions at reproductive growth stage. Journal of cereal research. 10(1), 45- 59. (In Persian) Maas, E. V., & Hoffman, G. J. (1977). Crop salt tolerance: Current assessment. Journal of irrigation drainage. ASCE. 103, 115- 134. Nielsen, R. L. (2002). Drought and heat stress effects on corn pollination. Journal of agronomy (Purdue). 196, 19-25. Saeidi, R. (2021 a). Separation the evaporation and transpiration in maize cultivation and investigation of their response to different irrigation levels. Iranian journal of soil and water research. 52(5), 1263-1273. (In Persian) Saeidi, R. (2021 b). Effect of drought and salinity stress in estimation of forage maize yield through of periodic evapotranspiration, with using of different models. Journal of water research in agriculture. 35(2), 107- 122. (In Persian) Saeidi, R., & Sotoodenia, A. (2021). Yield reaction to evapotranspiration of maize, under the effect of water stress at different growth stages (in Qazvin plain). Iranian journal of soil and water research. 52(3), 611- 620. (In Persian) Saeidi, R., Ramezani-Etedali, H., Sotoodenia, A., Kaviani, A., & Nazari, B. (2021). Salinity and fertility stresses modifies and readily available water coefficients in maize (Case study: Qazvin region). Journal of irrigation science. 39, 299- 313. Saeidi, R. (2022 a). Evaluation of multivariate regression models in estimation of evaporation and transpiration components of maize, under salinity stress conditions. Iranian journal of soil and water research. 53(1), 71-84. (In Persian) Saeidi, R. (2022 b). Determination of salinity stress coefficient in the different growth stages of forage maize. Journal of water research in agriculture. 36(1), 75-92. (In Persian) Saraei-Tabrizi, M., Homaee, M., Babazadeh, H., Kaveh, F., & Parsinejad, M. (2015). Modeling basil (Ocimum basilicum L.) response to simultaneous salinity and nitrogen deficit stresses. Journal of water and soil sciences (sciences and techniques of the agricultural and natural resources). 19(73), 45-57. (In Persian) Shirmohammadi, A., Soltani Mohammadi, A., & Broumand Nasab, S. (2020). Evaluation of reduced grain water absorption models in Ahwaz climatic conditions. Iranian Journal of Irrigation and Drainage. 3(14), 930-941. (In Persian) Van Genuchten, M. Th., & Hoffman, G. J. (1984). Analysis of crop production. In: I. Shainberg and J. Shalhevet (eds), Soil salinity under irrigation. Pp. 258-271. Van Genuchten, M. Th. (1987). A numerical model for water and solute movement in and below the root zone. Research Report. US Salinity Laboratory, Riverside, CA. Zhou, S., Liu, W., & Lin, W. (2017). The ratio of transpiration to evapotranspiration in a rain fed maize field on the Loess Plateau of China. Journal of water science and technology. 17(1), 221-228. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 163 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 149 |
||