نیاز آبی گیاهان یکی از عوامل اساسی در بهینهسازی رشد و تولید محصولات کشاورزی است. برای تعیین نیاز آبی گیاهان زراعی و باغی، لازم است که عوامل مختلفی همچون نوع گیاه، شرایط اقلیمی و نوع خاک مورد توجه قرار گیرد. نیاز آبیاری محصولات زراعی و باغی میتواند بر اساس مرحله رشد، تغییرات دمایی و میزان بارندگی متفاوت باشد. همچنین برای نیاز آبی محصولات گلخانهای، باید به شرایط محیطی کنترلشده توجه ویژهای داشت تا مصرف آب بهینهسازی شود. در این مقاله، به بررسی روشهای مختلف تعیین نیاز آبی گیاهان و محصولات کشاورزی پرداخته خواهد شد تا کشاورزان و گلخانهداران بتوانند با استفاده از این اطلاعات، بهطور دقیقتر و مؤثرتری نیازهای آبی گیاهان خود را تأمین کنند و در نهایت با خرید تجهیزات آبیاری اقدام به راهاندازی سیستم کشاورزی خود کنند.
تعریف نیاز آبی گیاهان
مقدار آب مورد نیاز گیاه برای رشد مناسب آن با در نظر گرفتن میزان تلفات تبخیر و تعرق گیاه، نیاز آبی گیاه نامیده میشود. بنابراین میتوان گفت مقدار نیاز آبی گیاه بستگی به میزان تبخیر و تعرق گیاه دارد. نکته مهمی که باید به آن دقت شود این است که با توجه به اقلیم و شرایط آب و هوایی متفاوت، شرایط رشد گیاه و در نتیجه مقدار نیاز آبی گیاهان نیز متفاوت است. لازم به ذکر است که نیاز آبی را در شرایط عادی گیاهان بررسی میکنیم.
نیاز آبی گیاهان با توجه به تبخیر و تعرق گیاه
به طور کلی نیاز آبی یک محصول را به صورت میلیمتر در روز، میلیمتر در ماه و میلیمتر در فصل بیان میکنند. فرض کنید نیاز آبی یک محصول در یک شرایط گرم و خشک 10 میلیمتر در روز باشد، این بدان معناست که این محصول در طول روز به یک لایه آب 10 میلیمتری در منطقه مورد کشت نیاز دارد. البته دقت داشته باشید که این محصول میتواند50 میلیمتر، نیاز آبی 5 روز خود را در یک روز دریافت کرده و در قسمت ریشه ذخیره نماید و سپس نیاز روزانه خود را از طریق ریشه جذب نماید.
عوامل محیطی موثر بر نیاز آبی محصولات
آب و هوا
واضح و مشخص است که در آب و هوای گرم، میزان تبخیر بیشتر بوده و نیاز آبی گیاه بالاتر میرود. یک محصول خاص که در آب و هوای گرم و آفتابی رشد میکند، در یک دوره مشخص نیاز آبی بیشتری نسبت به همان محصول در هوای ابری و خنک دارد. به غیر از آفتاب و درجه حرارت، عواملی مانند رطوبت و سرعت باد هم تاثیر بسزایی بر نیاز آبی محصول دارند. از این رو بیشترین نیاز آبی در شرایط آب و هوایی خشک، گرم و آفتابی حاصل میشود.
نوع محصول
نیاز آبیاری محصولات زراعی و باغی و سایر دسته بندی محصولات با هم متفاوت است. این بدان معناست که نیاز روزانه محصولی مثل ذرت با پیاز یکسان نیست. چرا که هر گیاه بسته به ویژگیهای فیزیولوژیکی که دارد یا در مراحل رشد متفاوت و شرایط محیطی خود به مقدار متفاوتی آب نیاز دارد. نیاز آبی گیاهان زراعی و باغی به عوامل مختلفی بستگی دارد از جمله:
- نوع محصول
- دوره رشد محصول
- شرایط اقلیمی که محصول در آن رشد میکند
- نوع خاک و روش آبیاری
برای مثال، محصولاتی مانند برنج به آب بیشتری نسبت به گندم یا جو نیاز دارند (اینجا صفر تا صد آبیاری گندم را بخوانید)، زیرا در شرایط غرقابی رشد بهتری دارند. در مقابل، گیاهان مقاوم به خشکی مانند ذرت یا پنبه به آب کمتری نیاز دارند.حتی جدول نیاز آبی محصولات گلخانه ای با محصولات دیگر متفاوت است که نمونه آن را در جدول زیر مشاهده میکنید.
ردیف | محصول | میلیمتر در کل دوره رشد محصول | ردیف | محصول | میلیمتر در کل دوره رشد محصول |
1 | یونجه | 800-1600 | 12 | سویا | 450-700 |
2 | ارزن | 450-650 | 13 | نیشکر | 1500-2500 |
3 | موز | 1200-2200 | 14 | آفتابگردان | 600-1000 |
4 | جو / گندم | 450-650 | 15 | خربزه | 400-600 |
5 | پیاز | 350-550 | 16 | گوجه فرنگی | 400-800 |
6 | چغندر قند | 550-750 | 17 | پنبه | 700-1300 |
7 | بادام زمینی | 500-700 | 18 | برنج | 450-700 |
8 | لوبیا | 300-500 | 19 | ذرت | 500-800 |
9 | نخود | 350-500 | 20 | سیب زمینی | 500-700 |
10 | کلم | 350-500 | 21 | مرکبات | 900-1200 |
11 | فلفل | 600-900 |
آبهای زیر زمینی
در صورتی که آبهای زیر زمینی نزدیک به سطح زمین باشند، نیاز آبی گیاه و در نتیجه نیاز آبیاری کاهش پیدا میکند.
شیب زمین
در صورتی که زمین مورد کشت شیبدار باشد، نیاز آبی گیاه به نسبت بیشتر خواهد شد و این به دلیل کم شدن زمان جذب آب توسط خاک میباشد.
تلفات انتقال آب
طراحی انتقال آب بایستی با در نظر گرفتن نیاز آبی محصول بعلاوه تلفات انتقال آب در مسیر صورت پذیرد، که نیاز آبی محصول بی کم و کاست به محصول انتقال داده شود. تلفات آب در کانالهای انتقال آب عمدتا به دلیل جذب، نشت، نفوذ و یا تبخیر میباشد. این در حالی است که تلفات ناشی از نشت و جذب بسیار بیشتر از تلفات تبخیر است.
تلفات جذب به موارد زیر بستگی دارد:
- جنس خاک
- آبهای زیر زمینی
- سن کانال
- رطوبت محیط
روش استفاده از آب آبیاری
در سیستم های نوین آبیاری از قبیل: آبیاری تحت فشار آبیاری قطره ای، آبیاری بارانی و… نسبت به روشهای سنتی آبیاری مانند غرقابی، به حجم آب کمتری نیاز است و از تلفات آب به مقدار قابل توجهی جلوگیری میشود.
دوره زراعی
نیاز آبی محصول از زمان کاشت تا برداشت محصول متفاوت بوده و در فاصله کاشت و برداشت محصول حجم و نیاز آبی مختلفی را میطلبد.
عوامل گیاهی موثر بر نیاز آبی گیاهان زراعی و باغی
گیاهان متفاوت مقادیر متفاوتی از آب را در طول دوره رشد استفاده مینمایند. عوامل گیاهی موثر بر نیاز آبیاری محصولات زراعی و باغی شامل موارد ذیل است:
- نوع گیاه
- گونه گیاه
- مرحلهی رشد
- سطح برگ
- نوع برگ و روزنهها
- طول و تراکم ریشه
تفاوتهای موجود در الگوی رشد گیاهان باعث میشود که نیاز آبی و میزان تبخیر و تعرق (Evapotranspiration) در گیاهان مختلف، ارقام یا حتی گونههای متفاوت یک گیاه، متفاوت باشد. طول دوره رشد تاثیر مستقیمی بر نیاز آبی کل گیاه دارد. بطور مثال نوع خاصی از گندم با طول دوره رشد 150 روزه، مقدار آب بیشتری در مقایسه با نوع 120 روزه خواهد داشت.
نکته: تبخیر و تعرق به فرآیندی گفته میشود که در آن آب از سطح خاک و برگهای گیاه تبخیر میشود و به طور کلی تحت تأثیر عواملی مانند شرایط اقلیمی، نوع گیاه، مرحله رشد و ویژگیهای فیزیولوژیکی گیاه قرار دارد.
یکی از عوامل مهمی که بر نیاز آبیاری محصولات زراعی و باغی تأثیر میگذارد، طول دوره رشد است. به طور مثال گیاهانی که دوره رشد طولانیتری دارند، به آب بیشتری نیاز دارند، زیرا در مدت زمان بیشتری فعال هستند و فرآیندهای متابولیکی مانند فتوسنتز و تعرق را برای مدت طولانیتری انجام میدهند. مثلا دو رقم گندم را در نظر بگیریم، یکی با دوره رشد ۱۵۰ روزه و دیگری با دوره رشد ۱۲۰ روزه، رقم با دوره رشد طولانیتر به دلیل فعالیت بیشتر و نیاز به حفظ رطوبت در بازه زمانی گستردهتر، آب بیشتری مصرف میکند. به جدول زیر دقت کنید.
ردیف | محصول | دوره رشد (به روز) | ردیف | محصول | دوره رشد (به روز) |
1 | یونجه | 100-365 | 17 | بادمجان | 130-140 |
2 | ارزن | 105-140 | 18 | سویا | 135-150 |
3 | موز | 300-365 | 19 | کتان | 150-220 |
4 | پیاز سبز | 70-95 | 20 | اسفناج | 60-100 |
5 | جو / گندم | 120-150 | 21 | عدس | 150-170 |
6 | پیاز | 150-210 | 22 | چغندر قند | 160-230 |
7 | لوبیا سبز | 75-90 | 23 | کاهو | 75-140 |
8 | بادام زمینی | 130-140 | 24 | نیشکر | 270-365 |
9 | لوبیا | 95-110 | 25 | ذرت شیرین | 80-110 |
10 | نخود | 90-100 | 26 | آفتابگردان | 125-130 |
11 | کلم | 120-140 | 27 | خربزه | 120-160 |
12 | فلفل | 120-210 | 28 | گوجه فرنگی | 135-180 |
13 | هویج | 100-150 | 29 | پنبه | 180-195 |
14 | سیب زمینی | 105-145 | 30 | برنج | 90-150 |
15 | مرکبات | 240-365 | 31 | خیار | 105-130 |
16 | تربچه | 35-45 | 32 | ذرت | 120-130 |
دوره رشد محصول
تاثیر فصل کشت بر نیاز آبیاری
فصل کشت گیاه به دلیل تغییر الگوی انرژی موثر بر تبخیر و تعریق، تاثیر مستقیمی بر نیاز آبی گیاه خواهد داشت. برخی از گیاهان هم در زمستان، هم در تابستان و بهار امکان رشد دارند. چنین گیاهانی به طور قطع در فصل زمستان، نیاز آبی کمتری نسبت به بهار و تابستان خواهد داشت. همچنین گیاهان جوان نیاز آبی کمتری نسبت به گیاهان بالغ دارند.
علاوه بر این موارد، سطح برگ (سطح تبخیر) و نحوه بسته شدن روزنهها بر تبخیر و تعرق موثر است. تحت شرایط محیطی یکسان، گیاهی با سطح برگ کمتر و سیستم ریشه کوچکتر، از نیاز آبی کمتری نسبت به گیاهی با سطح برگ بیشتر و سیستم ریشه متراکم برخوردار خواهد بود.
به علاوه، تراکم گیاهان نیز میتواند تبخیر و تعرق را تحت تاثیر قرار دهد به نحوی که کاهش تراکم منجر به کاهش تبخیر و تعرق خواهد شد. سایر عوامل موثر بر نیاز آبی کل گیاه شامل فصل رشد (بهاره یا پاییزه) و طول دورهی رشد (کوتاه یا بلند) میباشد.
سوالات متداول درباره نیاز آبی گیاهان در کشاورزی
در این بخش به سوالات متداول در زمینه نیاز آبی گیاهان در کشاورزی پاسخ میدهیم.
1- فرمول محاسبه نیاز آبی گیاهان چیست؟
فرمول محاسبه نیاز آبی گیاهان (ETc) بر اساس تبخیر و تعرق گیاه مرجع (ETo) و ضریب گیاهی (Kc) است. یعنی ETc = ETo * Kc
2- نیاز آبی گندم و جو چقدر است؟
نیاز آبی گندم به طور متوسط حدود ۴۵۰۰ تا ۵۵۰۰ متر مکعب آب در هر هکتار است. جو معمولاً به آبیاری کمتری نسبت به گندم نیاز دارد، به ویژه اگر زودرس باشد. البته این مقادیر بسته به شرایط محیطی، نوع خاک، آب و هوا و مراحل رشد گیاه میتواند متغیر باشد.
3- چگونه نیاز آبی درخت خود را مشخص کنیم؟
برای تشخیص نیاز آبی درخت چند عامل را بررسی کنید:
- بررسی رطوبت خاک: با فرو کردن انگشت به داخل خاک که اگر خاک خشک بود، نیاز به آبیاری است. یا استفاده از رطوبتسنج که دقیقتر است.
- مشاهده وضعیت برگها:پژمردگی یا زرد شدن برگها میتواند نشانهای از کمبود آب باشد.
- شرایط آب و هوایی: در مناطق گرم و خشک، نیاز آبی درختان بیشتر است.
- نوع درخت: برخی درختان مثل مرکبات آب بیشتر و برخی مثل زیتون و پسته آب کمتری نیاز دارند.
- مرحله رشد درخت:نهالها به آبیاری بیشتری نیاز دارند تا ریشههایشان به خوبی رشد کنند.
4- نرم افزار محاسبه نیاز آبی گیاهان چیست؟
از جمله نرم افزارهای محاسبه نیاز آبی گیاهان میتوان به CropWat و NETWAT اشاره کرد. این نرمافزارها با استفاده از دادههای اقلیمی، خاک، و گیاهی، میزان آب مورد نیاز گیاهان را در دورههای زمانی مختلف محاسبه میکنند.
خرید تجهیزات آبیاری از ویسپار
پس از تعیین نیاز آبی گیاهان زراعی و باغی خود و بررسی شرایط اجرای سیستم آبیاری، باید اقدام به خرید تجهیزات آبیاری کنید. شما میتوانید با مراجعه به صفحه لیست قیمت محصولات ویسپار، ضمن اطلاع از قیمت محصولات مورد نیاز خود با کارشناسان فروش ویسپار تماس گرفته و محصولات مورد نظر خود را سفارش دهید.
یک پاسخ
این میزان آب برای چه میزان محصول نهایی تعریف شده؟