پروتئین های مرتبط با بیماریزایی
| دسته بندی | کشاورزی و زراعت |
| بازدید ها | 1 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 265 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 61 |
پروتئین های مرتبط با بیماریزایی
فهرست مطالب
مقدمه و خلاصة موضوع........................................................................... 1
گیاه، عامل بیماری و اساس ژنتیکی دفاع گیاهی........................................ 3
فرضیة ژن در برابر ژن............................................................................ 5
جداسازی و مطالعة ژنهای مقاومت........................................................ 10
حوزه های ساختمانی فرآورده های ژنهای مقاومت............................... 13
تکرارهای غنی از لوسیون....................................................................... 14
مکانهای اتصال نوکلئوتیدها..................................................................... 16
لوسین زیپرها.......................................................................................... 18
حوزه مشابه گیرنده های Toll/Interleukin-I...................................... 20
پروتئین های LRR خارج سلولی و غیر NBS....................................... 21
گیرنده های کینازی در عرض غشاء....................................................... 22
شباهت بین فرآورده ژنهای R با سایر پروتئین های گیاهی................... 23
ژنهای مقاومت و انتقال پیام دفاعی......................................................... 27
ژنهای غیر بیماری زا و تولید لیگاند........................................................ 31
رویدادهای پائین دست در انتقال پیام دفاعی.......................................... 37
خانواده ژنهای مقاومت و ایجاد مقاومت های اختصاصی جدید............. 42
پروتئین های مرتبط با بیماری زایی........................................................ 45
گروه بندی پروتئینهای RR..................................................................... 48
خانواده PR-1......................................................................................... 49
بتا – 1،3 – گلوکانازها (خانواده PR-2)................................................. 50
کیتیناز ها (خانواده های PR-11, PR-8, PR-4c, PR-3).................... 51
پروتئین های شبه تا ماشین (خانواده PR-5).......................................... 52
مهار کننده های پروتئیناز (خانواده PR-6)............................................. 53
پروکسیداز ها (خانواده PR-9)............................................................... 54
دفسین ها ، نیوتین ها، پروتئین های ناقل لیپید و اکسالات اکسیدازها (خانواده های PR-12 ، PR-13 ، PR-14، PR-15 ، PR-16)....................................................................................... 55
مهندسی مقاومت به بیماری ها................................................................ 57
فهرست منابع 67
پروتئین های مرتبط با بیماریزایی
(pathigenesis related proteins )
مقدمه و خلاصة موضوع
در گونه های گیاهی هزاران ژن مقاومت (R) در برابر عوامل بیماری ویروسی ، باکتریایی ، قارچی و نماتدی وجود دارد . ظهور مقاومت در بر هم کنش میزبان و عامل بیماری مستلزم بیان ژن مقاومت (R) در میزبان و ژن غیربیماریزا (Avr) در عامل بیماری می باشد . باور بر اینست که ژنهای مقاومت گیاه را قادر می سازند که ژنهای غیر بیماریزا را شناسایی کرده ، فرآیند انتقال پیام را آغاز نموده و واکنش دفاعی را فعال سازند . رویدادهای انتقال پیام که منجر به ظهور مقاومت می شوند عبارتند از جریانهای یونی در عرض غشاء سلولی ، تولید گونه های اکسیژن واکنشی ، تغییر حالت فسفوریلاسیون ، فعالیت رونویسی از سیستم های دفاعی گیاه و مرگ سریع سلولی در موضع آلودگی ( واکنش فوق حساسیت ) . هرچند که پاسخهای دفاعی از سوی گیاه در تقابل با عوامل بیماری ، متفاوت می باشند ، اما خصوصیات مشترکی نیز بین آنها وجود دارد . مهمترین ویژگی ژن های R این است که این ژنها در گونه های مختلف گیاهی که سبب مقاومت اختصاصی در برابر طیف وسیعی از عوامل بیماری می شوند ، اغلب پروتئین هایی با ساختمان مشابه را رمز می نمایند . ژنهای R همسانه شده به چهار گروه اصلی تقسیم می شوند . یکی از آسان ترین ، به صرفه ترین و از لحاظ زیست محیطی ایمن ترین راهای کنترل بیماریهای گیاهی استفاده از ارقام مقاوم است و به نژاد گران بطور گسترده ای به طریقة کلاسیک از ژنهای مقاومت در این زمینه استفاده نموده اند . اکنون با دسترسی به ژنهای R همسانه شده ، فرصتی برای انتقال ژنهای R جدید به گیاهان از طریق تراریختی ژنتیکی فراهم آمده است . تا زمانی که این روشها از لحاظ قابلیت اعتماد ، انعطاف پذیری و هزینه با روشهای اصلاح نباتات کلاسیک قابل مقایسه نباشند و یا برتری نداشته باشند ، نمی توان انتظار داشت که بطور گسترده مورد استفاده قرار گیرند . با توجه به ظرفیت قوی این روشها در عبور از موانعی همچون تفاوت گونه ای و صف آرایی ژنهای R به فرم دلخواه به نظر می رسد که تراریختی در آینده ای نزدیک در برنامه های اصلاحی وارد شود .
گیاه ، عامل بیماری و اساس ژنتیکی دفاع گیاهی
عوامل بیماری در تهاجم به گیاهان یکی از سه راهبرد ذیل را بر می گزینند ، نکروتروفی[1] ، بیوتروفی[2] و یا همی بیوتروفی[3] . نکروتروفها ابتدا سلول میزبان را می کشند و سپس محتوای آن را متابولیزه می کنند ، برخی از این عوامل بیماری دامنة میزبانی گسترده ای را در بر می گیرند و مرگ سلولی اغلب توسط سموم و یا آنزیمهایی رخ می دهد که سوبسترای بخصوصی را مورد هدف قرار می دهند. Pythium و Botrytis نمونه هایی از نکروتروفهای قارچی هستند . سایر نکروتروفها سمومی تولید می کنند که میزبان گزینشی[4] دارند ، بطوریکه این سموم فقط روی دامنة محدودی از میزبانهای گیاهی مؤثر می باشند . در مورد این گروه از عوامل بیماری ، مقاومت گیاهی از طریق حذف و یا تغییر ترکیب مورد هدف سم و یا از طریق سم زدایی قابل حصول است . به عنوان مثال ژن Hml در ذرت سبب مقاومت به قارچ لکة برگی Cochiobolus carbonum می شود . Hml یک آنزیم ردوکتاز را کد می کند که سم HC[5] حاصل از C.carbonum را خنثی می سازد .
اوامل بیماری بیوتروف و همی بیوتروف به سلولهای زنده حمله می کنند و سوخت و ساز سلولی را در جهت رشد و تکثیر خود تغییر می دهند . تشکیل اشکالی به صورت جزایر سبز رنگ روی برگهای پیر در پیرامون آلودگی بیوتروفی مربوط به قارچهای زنگ و سفیدک پودری نشان دهندة اهمیت زنده نگه داشتن سلولهای میزبان در طی ارتباط نزدیک بین عامل بیماری و گیاه است . بیوتروفها تنها روی یک و یا تعداد محدودی از گونه های مربوط بیماری ایجاد می نمایند . در مقابل قارچهای همی بیوتروف از قبیل جنسهای Phytophtora و Cilletotrichum در مراحل بعدی آلودگی ، سلولهای پیرامون را در میزبان می کشند . به علت طبیعت اختصاصی عمل کردن عوامل بیماری بیوتروف و همی بیوتروف تعجب آور نیست که تغییر کوچک در هر یک از طرفین ( میزبان یا عامل بیماری ) سبب بر هم خوردن تعادل گردد . ناسازگاری بین عامل بیماری و میزبان اغلب منجر به فعال شدن پاسخهای دفاعی گیاه از قبیل مرگ موضعی سلول میزبان یا واکنش فوق حساسیت ( HR ) می شود .
فرضیة ژن در برابر ژن
در گونه های گیاهی هزاران ژن مقاومت (R) در برابر عوامل بیماری ویروسی ، باکتریایی ، قارچی و نماتدی وجود دارد . هرچند که پاسخهای دفاعی از سوی گیاه در تقابل با عوامل بیماری ، متفاوت می باشند ، اما خصوصیات مشترکی نیز بین آنها وجود دارد که مهمترین آنها این است که عمل ژنهای R به ژنوتیپ عامل بیماری بستگی دارد . عوامل بیماری بطور بالقوه دارای توانایی ایجاد پیامهای گوناگون می باشند که به نحوی مشابه تولید آنتی ژنها توسط عوامل بیماری پستانداران می باشد . برخی از این پیامها توسط بعضی از گیاهان شناسایی می شوند . اگر ژن مربوط به بیماری در عامل بیماری پیامی را ایجاد کند که منجر به القاء یک پاسخ دفاعی قوی از سوی ژن R در گیاه گردد در آن صورت به آن ژن غیر بیماریزا[6] (Avr) گویند . اما باید توجه داشت که در صورت عدم وجود ژن R در میزبان ، ژن Avr سبب ایجاد بیماری خواهد شد . عمل اختصاصی ژنهای R در میزبان در برابر ژنهای Avr در عامل بیماری نخستین بار توسط فلور کشف شد و متعاقب آن واژه مقاومت ژن در برابر ژن[7] مطرح گردید . فلور پیشنهاد کرد در گیاه ژنی وجود دارد که در هنگام مواجه با عامل بیماری ، پاسخ دفاعی را القاء می نماید . اگر این ژن غایب و یا غیر فعال باشد ، گیاه نسبت به تهاجم عامل بیماری حساس خواهد بود . اما ، ژنهای مقاومت فقط در برابر انواع مشخصی از نژادهای عامل بیماری مؤثر می باشند . بنابراین عامل بیماری بایستی دارای ژنی باشند که محصول آن به طور مستقیم و یا غیر مستقیم با فرآوردة ژن مقاومت گیاهی بر هم کنش نشان دهد که این ژنها در عامل بیماری به عنوان ژنهای غیر بیماریزا (Avr) نامیده شدند ، زیرا وجود آنها مانع توسعة عامل بیماری در حضور ژن مقاومت می شود . از این رو گیاهی که دارای یک ژن مقاومت مخصوص باشد فقط در برابر نژادی از عامل بیماری مقاومت نشان می دهد که واجد ژن معینی باشد که فرآوردة آن باعث بر هم کنش پاسخ دفاعی شود . اگر عامل بیماری فاقد ژن غیر بیماریزایی مناسب باشد ، آنگاه هیچ گونه پاسخ دفاعی در گیاه رخ نخواهد داد و حتی علی رغم حضور ژنهای مقاومت بالقوه ، عامل بیماری گسترش خواهد یافت . مفاهیم ژن مقاومت در گیاه و ژن غیر بیماریزایی در عامل بیماری و در نتیجة پاسخ مقاومت ، اساس فرضیة ژن در برابر ژن را تشکیل می دهد . فرضیة ژن در برابر ژن مکانیسمی را پیشنهاد می نماید که فرآوردة ژن مقاومت در گیاه از طریق بر هم کنش با فرآوردة ژن غیر بیماریزا به حضور آن پی می برد . به علاوه ژن مقاومت باید دارای توانایی انتقال پیام[8] ناشی از مکانیسم شناسایی به سیستم دفاعی گیاه باشد که این امر احتمالاً از طریق یک مکانیسم پیام رسانی صورت گرفته و منجر به بیان ژنهایی می شود که مانع رشد و گسترش عامل بیماری در بافتهای آلوده می شود .
مدل ژن در برابر ژن برای اکثر عوامل بیماری بیوتروف از جمله قارچها ، ویروسها ، باکتریها و نماتد ها صدق می کند . اعتقاد بر این است که خاستگاه هر گونه گیاهی جایی است که در آن بیشترین تنوع ژنتیکی موجود بوده و از این رو گیاهان همراه با عوامل بیماری تکامل پیدا کرده اند . بر این اساس برنامه های اصلاحی می تواند به سمت شناسایی ژرم پلاسم مقاوم در خویشاوندان وحشی گونه های زراعی سوق پیدا نماید . به غیر از مدل فلور ، چندین مدل ژن در برابر ژن ارائه گردیده است و با ایجاد لاین های ایزوژن مقاوم و حساس می توان تفاوت های آزمایشی ناشی از تغییر زمینة ژنتیکی را به حداقل رساند . با استفاده از این گونه بر هم کنشها اولین ژنهای R و Avr و Arabidopsis thaliana جداسازی شد . این گیاه در طی سالهای گذشته به عنوان یک سیستم مدل به نحو گسترده ای برای مطالعه بر هم کنش گیاه – عامل بیماری مورد استفاده قرار گرفته است .
هنگامی که یک ژن Avr و یک ژن R مختص به آن تظاهر می یابند پاسخ دفاعی قوی در گیاه القاء می شود . وجه مشخصه اکثر بر هم کنش های ژن در برابر ژن، ظهور پاسخ فوق حساسیت (HR) است که در آن سلولهای واقع در مجاورت عامل بیماری دچار مرگ برنامه ریزی شده[9] می شوند . این واکنش به عنوان بخشی از پاسخ دفاعی کلی محسوب می شود . ویژگی های دیگر پاسخ مقاومت عبارتند از تولید متابولیک های ضد میکروبی ( تحت عنوان فیتوآلکسین ها[10] ) ، تولید آنزیم هایی که می توانند برای عامل بیماری مضر ( باشد مانند کیتینازها[11] و گلوکانازها[12] ) و تقویت دیواره سلولی گیاهی در ناحیة آلوده شده . علاوه بر این پاسخهایی نیز بروز می یابند که گمان می رود در انتقال پیام دفاعی نقش دارند که از آن جمله می توان به جریان Ca2+ و سایر جریان های یونی ، تغییر فسفوریلاسیون پروتئینها ، تولید گونه های اکسیژن واکنشی[13] از قبیل سوپراکسیداز و تولید و یا آزاد سازی اسید سالیسیلیک[14] اشاره نمود .
باید توجه داشت که بسیاری از پاسخ های بیوشیمیایی فوق الذکر در غیاب بر هم کنش ژن در برابر ژن و در بر هم کنشی که طی آن بیماری توسعه می یابد ، نیز القاء می شوند . پاسخ هایی از قبیل بیان کیتیناز و بیوسنتز فیتو آلکسین ، نرخ رشد عامل بیماری را کاهش می دهند ولی آن را متوقف نمی سازند . بر عکس ، ژنهای R سبب فعال شدن دامنه وسیعی از پاسخ های دفاعی شده و در نتیجه موجب مقاومت مؤثر در برابر عامل بیماری می شوند . الیسیتورهای نژاد – اختصاصی[15] در اثر بیان ژنهای Avr تولید می شوند که باید بین اینها و الیسیتورهای نژاد – غیر اختصاصی[16] تمایز قائل شد . الیسیتورهای نژاد – غیر اختصاصی ، پاسخ هایی از قبیل سنتز فیتوآلکسین ها را القاء می کنند که بیماری را به حداقل می رسانند ، اما اینگونه الیسیتورها در گروه متمایز و متفاوتی از الیسیتورهای ناشی از ژنهای Avr قرار می گیرند که سبب القاء پاسخ دفاعی از سوی ژنهای R می شوند .
جهت دریافت فایل پروتئین های مرتبط با بیماریزایی لطفا آن را خریداری نمایید
مکانیزاسیون سد شهید یعقوبی
| دسته بندی | کشاورزی و زراعت |
| بازدید ها | 1 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 192 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 165 |
مکانیزاسیون سد شهید یعقوبی
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه.......................................................................................................................... 1
فصل اول : اقلیم شناسی منطقه
موقعیت جغرافیایی و دسترسی به محل اراضی......................................................... 3
شرایط اقلیمی منطقه طرح........................................................................................... 4
درجه حرارت
رطوبت نسبی
سرعت وزش باد
بارندگی
تبخیر و تعرق
ساعت آفتابی
فصل دوم: بررسی شرایط انسانی - کشاورزی موجود در منطقه
بررسی روند رشد جمعیت در محدوده سرشهید یعقوبی.......................................... 11
پیش بینی جمعیت شهرتربت حیدریه ......................................................................... 13
جمعیت روستایی منطقه تربت حیدریه........................................................................ 15
منابع آب موجود در منطقه......................................................................................... 18
منابع خاک.................................................................................................................. 23
دلایل انتخاب محصولات............................................................................................. 27
انتخاب نباتات زراعی در ارتباط با بخش دامداری..................................................... 31
فصل سوم: برآورد آب مورد نیاز گیاهان زراعی پیشنهادی
مقدمه.......................................................................................................................... 36
مراحل تعیین نیاز آبی ................................................................................................ 38
محاسبه آب مورد نیاز گیاهان و هیدرومدرل طراحی................................................ 42
آب مورد نیاز واحد سطح......................................................................................... 43
تبخیر و تعرق پتانسیل(ETO) ................................................................................... 44
ضریب گیاهی (KC) .................................................................................................. 44
تبخیر و تعرق پتانسیل گیاهان(ETC)........................................................................ 45
باران موثر(Re) ......................................................................................................... 49
آب خالص مورد نیاز گیاهان ..................................................................................... 49
نیاز ناخالص آبیاری................................................................................................... 51
هیدرومدرل و بی طراحی........................................................................................... 55
روش آبیاری.............................................................................................................. 60
روشهای سنتی آبیاری............................................................................................... 61
روش آبیاری در آینده طرح....................................................................................... 63
برنامه زمانی کار شبکه آبیاری.................................................................................. 69
الگوی کشت پیشنهادی............................................................................................... 71
فصل چهارم: تکنولوژی کاشت و داشت و برداشت
گندم............................................................................................................................ 74
جو.............................................................................................................................. 78
نخود........................................................................................................................... 78
چغندر قند................................................................................................................... 81
پنبه............................................................................................................................. 89
یونجه.......................................................................................................................... 96
فصل پنجم: محاسبه تعداد ماشین آلات مورد نیاز
گندم............................................................................................................................ 102
جو.............................................................................................................................. 109
نخود........................................................................................................................... 114
چغندر قند................................................................................................................... 118
پنبه............................................................................................................................. 122
یونجه.......................................................................................................................... 127
فصل ششم: محاسبه هزینه ها
هزینه ثابت.................................................................................................................. 129
محاسبه هزینه های ثابت............................................................................................ 129
محاسبه سرمایه خرید ماشین آلات .......................................................................... 129
هزینه متغیر ............................................................................................................... 135
هزینه سوخت............................................................................................................. 135
هزینه روغن و فیلتر .................................................................................................. 137
هزینه تاسیسات و ساختمان های اداری ................................................................... 138
هزینه پرسنل ............................................................................................................. 139
محاسبه تعداد کامپیوتر و شبکه کامپیوتری .............................................................. 143
محاسبه هزینه های کلاسهای آموزشی..................................................................... 144
فصل هفتم: محاسبه درآمد حاصل از فروش محصولات تولیدی
نتیجه گیری ............................................................................................................... 149
منابع و ماخذ 152
مقدمه:
همانطور که می دانیم جمعیت جهان رو به رشد می باشد و نیاز به مواد غذایی و سایر نیازمندی های زندگی که به نحوی با محصولات کشاورزی وابستگی دارند افزایش یافته است. طبق آمارهای صندوق جمعیت سازمان ملل متحد تا پایان سال 2050 میلادی جمعیت جهان به 10 میلیارد نفر خواهد رسید و با توجه به این فرایند رشد جمعیت جهان تأمین نیازهای غذایی این جمعیت جز با تکیه بر روش های پیشرفته کشاورزی و کشاورزی دقیق حاصل نمی گردد. به همین دلیل می باید پارامتر های افزایش و توسعه تولیدات کشاورزی را مورد بررسی قرار داد تا بتوان با بهره وری از کلیه مکانات ، سطح تولید را بالا برد.
امروزه کشورهای صنعتی دنیا ، مانند امریکا از کلیه روشهای جدید در زمینه کشاورزی نظیر سیستم مکان یابی جهانی GPS و سایر تکنولوژی های ماهواره ای کاشت محصولات کشاورزی میزان بهره وری از زمین های کشاورزی را به حداکثر ممکن رسانده اند. و در این بین چنانچه کشورهای توسعه نیافته و جهان سوم همانند ایران خود را به این تکنیک های جدید روز مجهز نسازند دچار مشکلات عدیده ای خواهند شد.
یکی از عوامل تولید بیشتر محصولات کشاورزی ازدیاد سطح زیر کشت است این عامل با تسطیح اراضی ناهموار ، احیای زمین های بایر ، احداث و ساخت سد ، آبگیر ها و اجرای طرحهای آبخیز داری برای ذخیره سازی نزولات جوی می تواند تا حدود زیادی در تولید محصولات زراعی و دامی موثر باشد. و این کار جز با کاربرد ماشین های کشاورزی میسر نخواهد بود.
در هر صورت توجه به مقوله کشاورزی و مکانیزاسیون کشاورزی می تواند ما را در شکوفایی بیشتر تولیدات کشاورزی کمک نماید که امید است در آینده نزدیک مسئولان امر کشاورزی به اهمیت آن پی ببرند.
پروژه حاضر طرح مکانیزه سد شهید یعقوبی است که جه دستیابی به تولید بیشتر و تامین نیازهای غذایی منطقه تهیه شده است. این پروژه بر اساس روش های جدید تولید و بهره گیری از مکانیزاسیون و مدیریت کشاورزی و تحلیل های مهندسی می باشد.
در این پروژه اقلیم شناسی منطقه وضعیت آب و هوایی الگوی کشت جدول زمانی و ماشین های کشاورزی و در نهایت محاسبه هزینه های مختلف طرح مورد بررسی قرار گرفته است.
موقعیت جغرافیایی و راه دسترسی به محل اراضی
اراضی مورد مطالعه و محدوده اجرای پروژه سد شهید یعقوبی در ناحیه مرکزی استان خراسان و در جنوب شرقی شهرستان تربت حیدریه قرار دارد. اراضی تحت پوشش شبکه آبیاری در مختصات جغرافیایی 35 درجه و 5 دقیقه تا 35 درجه و 10 دقیقه عرض شمالی و 59 درجه و 15 دقیقه تا 59 درجه و 28 دقیقه طول جغرافیایی شرقی دارد و ارتفاع متوسط اراضی از سطح دریا حدود 1150 متر است.
روستاهای ملک آباد ، احمد آباد ، محمد آباد ، کت ، سنگان ، باسفر و عباس آبادفراموشان در داخل اراضی پایاب سد قرار داشته و جزء روستاهای حقابه بر رودخانه می باشند.
در نقشه شماره 1 موقعیت کلی اراضی و شبکه آبیاری نسبت به محل سد و شهر تربت حیدریه نشان داده شده است. اراضی کشاورزی محدوده مطالعاتی ، در دو طرف مسیر طبیعی رودخانه کال سالار قرار دارند و دارای شیب جانبی به سمت این رودخانه می باشند. همچنین شیب عمومی منطقه حدود 13 در هزار بوده و جهت کلی آن شمالی جنوبی است.
شرایط اقلیمی منطقه طرح:
بطور کلی رشد و عملکرد محصولات زراعی گیاهان خودرو در یک منطقه تابعی از کلیه خواص محیطی و اثر متقابل آنها می باشد. بنابر این خصوصیات جوی به شدت بر نوع موجودات زنده اعم از گیاهان و جانواران که می توانند در آن منطقه رشد نمایند تأثیر می گذارند. اقلیم و مجموعه عوامل محیطی در تعیین گونه و ارقام زراعی مناسب کشت هر منطقه و نیز در تعیین عملکرد حاصل از گیاهان نقش مهمی را بر عهده دارد. از مهمترین این عوامل می توان به درجه حرارت و میزان نوسانات آن در طی دوره رشد ، آب موجود در محیط رشد گیاه و رطوبت موجود در محیط رشد ریشه گیاه اشاره نمود.
ذیلاً به مهمترین عوامل اقلیمی در محل اراضی بطور مختصر اشاره شده است:
- درجه حرارت:
با توجه به بررسی های انجام شده متوسط درجه حرارت سالانه در محل اراضی در حدود 5/15 درجه سانتی گراد است. متوسط درجه حرارت درطول دوره بارندگی منطقه حدود 9 درجه سانتی گراد و در طول دوره فصل زراعی حدود 19 درجه سانتی گراد برآورد شده است.
در بین ماههای مختلف سال دی ماه با متوسط 2/3 درجه سانتی گرادوتیرماه بامتوسط درجه حرارت 8/27 درجه سانتی گراد به ترتیب سردترین وگرمترین ماههای سال هستند.
بدین ترتیب می توان مشاهده کرد که فصل مرطوب منطقه با کاهش درجه حرارت همراه بوده و فصل زراعی خشک است. ازاینرو کشت و کار گیاهان زراعی تابستانه بدون آبیاری عملاً ناممکن است.
تعداد روزهای یخبندان در طول سال حدود 95 روز می باشد که از اواخر آبان شروع شده و در حدود اواخر اسفند پایان می یابد بیشترین تعداد روزهای یخبندان در دی ماه مشاهده شده است. با توجه به این مطالب شروع فصل زراعی هر دوره آبیاری را می توان از اواخر اسفند ماه در نظر گرفت.
- رطوبت نسبی:
میانگین رطوبت نسبی سالانه بر اساس اطلاعات موجود ایستگاه ملک آباد حدود 50 درصد برآورد شده است. دوره مرطوب سال ازحدودمهرماه تااواخر فروردین ماه ادامه دارد. در این دوره متوسط رطوبت نسبی ماهانه بین 60 تا 70 درصد می باشد. در ماههای خشک سال متوسط رطوبت نسبی حدود 40 تا 50 درصد است. متوسط حداکثر رطوبت نسبی ماهانه حدود 80 درصد و متوسط حداقل رطوبت حدود 30 درصد می باشد.
- سرعت وزش باد:
حرکت هوا یا وزش باد از جنبه های مختلف تنش مکانیکی بر بافت های نگهدارنده و استحکامی گیاه و همچنین تغییر میکروکلیمای سطح اندام سبزینه دار که محل خروج بخار آب از گیاه می باشند اهمیت دارد. نوع اول که غالباً در سرعت های زیاد باد اتفاق می افتد باعث شکنندگی ساقه ، ورس ، ریزش دانه و اندامهای اقتصادی گیاه و در نهایت موجب از بین رفتن گیاه می شود. تاثیر نوع دوم وزش باد باعث افزایش نیاز آبی گیاه می شود. بنحوی که در محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل نیز دخالت داده می شود.
بطور کلی جهت جریان باد غالب در منطقه تربت حیدریه در ماههای نوامبر و دسامبر ، جنوبی و در ماه فوریه شمالی و در بقیه ماههای سال ، شمال شرقی می باشد. قسمت اعظم باد در فصول بهار و تابستان می وزد و در فصل پائیز و زمستان درصد بادهای آرام زیاد می باشد. برای تعیین سرعت باد از آمار ایستگاه تربت حیدریه استفاده شده که نتایج بشرح جدول 1 می باشد. با توجه به جدول سرعت متوسط سالانه وزش باد در منطقه برابر 9/1 متر در ثانیه است که در ماههای مختلف سال تغییر زیادی در آن مشاهده نمی شود.
- بارندگی:
بهترین عاملی که بطور مستقیم در تامین نیاز آبی گیاهان دخالت دارد بارندگی می باشد نزولات جوی در محل اراضی کشاورزی عمدتاً شامل باران است. اراضی پایاب رودخانه کال سالار و سد شهید یعقوبی دارای اقلیم خشک و سرد می باشد. زمستان های نسبتاً سرد و همراه با بارندگی و تابستان های گرم و خشک از خصوصیات بارزاقلیمی این منطقه است. متوسط بارندگی سالانه دراراضی دشت حدود 260 میلی متر در سال برآورد شده است که بخش اعظم آن در زمستان نازل می شود
جهت دریافت فایل مکانیزاسیون سد شهید یعقوبیلطفا آن را خریداری نمایید
پهنه بندی مناطق مساعد کشت گندم دیم با توجه به فاکتورهای اقلیمی وعوامل زمینی به کمک روش های زمین آماری
| دسته بندی | کشاورزی و زراعت |
| بازدید ها | 1 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 4389 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 231 |
پهنه بندی مناطق مساعد کشت گندم دیم با توجه به فاکتورهای اقلیمی وعوامل زمینی به کمک روش های زمین آماری
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول
چکیده .............................................................................................................................. 1
1-1- مقدمه.................................................................................................................... 2
1-2- تعریف حدود موضوع........................................................................................... 3
1-3- بیان مساله پزوهش............................................................................................... 3
1-4- سوالات پزوهش.................................................................................................... 4
1- 5- اهداف تحقیق........................................................................................................ 4
1- 6- فصول پایان......................................................................................................... 4
فصل دوم
کلیات وتعاریف
2-1- مقدمه..................................................................................................................... 6
2-2- مناطق کشت گندم دیم............................................................................................ 6
2-3 روش های ناحیه بندی آگروکلیمایی ...................................................................... 7
2-4- تعیین تاریخ کشت گندم دیم................................................................................... 7
2-5- زمین آمار.............................................................................................................. 8
2-6- تحلیل مکانی............................................................................................................ 9
2-7- متغییرناحیه ای....................................................................................................... 9
2-8- نیم تغییر نما.......................................................................................................... 10
2-9- مشخصات واریوگرام........................................................................................... 10
الف- دامنه تاثیر.............................................................................................................. 11
ب- سقف یا آستانه واریوگرام....................................................................................... 11
ج- اثر قطعه ای............................................................................................................... 12
2-10- تحلیل های ممکن از واریوگرام.......................................................................... 12
2-11- مدل های تئوری نیم تغییر نما........................................................................... 12
2-11-1- گروه فاقد آستانه........................................................................................... 12
2-11-2- گروه حاوی آستانه........................................................................................ 12
2-12- روش های میانیابی............................................................................................. 12
2-12-1- روش زمین آمار............................................................................................ 13
2-12-1-1- کریجینگ ساده........................................................................................... 13
2-12-1-2- کریجینگ معمولی....................................................................................... 13
2-12-1-3- کریجینگ جامع........................................................................................... 14
2-12-1-4- کوکریجینگ................................................................................................ 14
2-12-2- روش های معین............................................................................................. 15
2-12-2-1- روش میانگین متحرک وزنی...................................................................... 15
2-13- روش ارزیابی..................................................................................................... 15
فصل سوم
مروری بر منابع.............................................................................................................. 17
3-1- پهنه بندی اقلیمی کشاورزی.................................................................................. 17
3-1-1- سابقه تحقیق در خارج کشور........................................................................... 17
3-3-1-2- سابقه تحقیق در ایران.................................................................................. 18
3-1-3- جمع بندی منابع مربوط به اقلیم شناسی کشاورزی ....................................... 24
3-2- زمین آمار وداده های جوی................................................................................. 26
3-2-1- سابقه تحقیق در خارج کشور........................................................................... 26
3-2-2- سابقه تحقیق در ایران...................................................................................... 30
3-2-3- جمع بندی منابع مربوط به زمین آمار ............................................................ 32
فصل چهارم
مواد و روش ها
4-1- منطقه مورد مطالعه............................................................................................... 33
4-2- جمع آوری داده.................................................................................................... 34
4-3- نقشه منطقه مورد مطالعه..................................................................................... 34
4-4- آب و هوای منطقه مورد مطالعه........................................................................... 39
4-5- تنظیم اطلاعات ایستگاه ها بر اساس تقویم سال آبی............................................ 39
4-6- تکمیل، تطویل وتصحیح داده های هواشناسی....................................................... 40
4-7- انتخاب طول دوره مشترک آماری........................................................................ 41
4-8- آزمون همگنی داده ها........................................................................................... 42
4-9- آزمون نرمال بودن داده ها................................................................................. 42
4-10- آماده سازی داده ها.......................................................................................... 42
4-11- تعیین تاریخ کشت............................................................................................... 46
4-12- متغییرهای تحت بررسی..................................................................................... 47
4-12-1- رسم نقشه توزیع مکانی بارندگی در استان تهران........................................ 47
4-12-2- نقشه توزیع جغرافیایی بارندگی پائیز وبهار به کل بارندگی سالانه برحسب درصد 48
4-12-3- تعیین احتمال وقوع 75 و90درصدریزش بارندگی......................................... 48
4-12-4- تعیین احتمال وقوع 75 و90درصدریزش بارندگی پائیز وبهاره.................... 51
4-12-5- رسم نقشه توزیع مکانی دما در استان تهران................................................ 57
4-12-6- تعیین احتمال وقوع 75و 90 درصد دما در استان تهران.............................. 57
4-12-7- رسم نقشه توزیع مکانی تبخیر....................................................................... 58
4-12-8- تعیین احتمال وقوع 75و 90 درصدتبخیر....................................................... 59
4-13- فاکتورهای زمینی............................................................................................... 60
4-13-1- توپوگرافی..................................................................................................... 60
4-13-2- شیب............................................................................................................... 61
4-14- روش های میانیابی............................................................................................. 61
4-14-1- روش زمین آمار.......................................................................................... 61
4-14-2- روش های معین............................................................................................. 61
4-15- معیارهای ارزیابی............................................................................................... 62
4-16- پیش بینی عملکرد گندم....................................................................................... 62
فصل پنجم
نتایج
5-1- تاریخ کشت........................................................................................................... 65
5-2- نتابج روش های میانیابی...................................................................................... 65
5-2-1- ارزیابی روش های مختلف میانیابی برای بارندگی.......................................... 66
5-2-2- پهنه بندی استان تهران بر اساس بارندگی فصل پائیز وبهار.......................... 73
5-2-3- نقشه توزیع مکانی بارندگی با احتمال وقوع75و90 درصد............................. 80
5-2-4- نقشه توزیع مکانی بارندگی پائیزه و بهاره با احتمال وقوع75و90 درصد..... 85
5-2-5- ارزیابی روش های مختلف میانیابی برای دما................................................. 101
5-2-6- نقشه مکانی دما با احتمال وقوع75و90 درصد.............................................. 106
5-2-7- ارزیابی روش شه توزیع های مختلف میانیابی برای تبخیر............................ 113
5-2-8- نقشه توزیع مکانی تبخیر با احتمال وقوع75و90 درصد................................ 118
5-3 نقشه توپوگرافی..................................................................................................... 125
5-4- نقشه شیب............................................................................................................ 125
5-5- نقشه پهنه بندی مناطق مساعد برای کشت گندم دیم........................................... 128
5-6- رابطه رگرسیونی به تفکیک شهرستانها............................................................... 133
5-6-1- رابطه پیش بینی عملکرد گندم دیم شهرستان کرج.......................................... 133
5-6-2- رابطه پیش بینی عملکرد گندم دیم شهرستان فیروزکوه................................. 133
5-6-3- رابطه پیش بینی عملکرد گندم دیم شهرستان ورامین..................................... 134
5-6-4- رابطه پیش بینی عملکرد گندم دیم شهرستان دماوند...................................... 135
5-6-5- رابطه پیش بینی عملکرد گندم دیم شهرستان ری........................................... 136
5-6-6- رابطه پیش بینی عملکرد گندم دیم شهرستان تهران....................................... 137
فصل ششم
6-1- بحث ونتیجه گیری............................................................................................... 138
6-1-1- بررسی نتایج حاصل از پهنه بندی.................................................................. 138
6-1-2- پیشنهادات........................................................................................................ 141
منابع............................................................................................................................... 142
فهرست جداول
جدول (3-1): شرایط اقلیمی مطلوب پیشنهادی سازمان هواشناسی برای کشت گندم دیم 19
جدول (3-2): آستانه های حرارتی کمالی برای هر یک از مراحل رشد گندم دیم.......... 20
جدول (3-3): آستانه های حرارتی کاظمی راد وعلیجانی برای هر یک از مراحل رشد گندم 20
جدول (3-4): شرایط اقلیمی مطلوب پیشنهادی فرج زاده وتکلوبیغش برای کاشت گندم دیم 22
جدول (3-5): شرایط اقلیمی مطلوب پیشنهادی سبحانی برای پهنه بندی اقلیم کشاورزی گندم دیم 23
جدول (3-6): شرایط اقلیمی مطلوب پیشنهادی برای پهنه بندی اقلیم کشاورزی گندم دیم استان تهران 25
جدول (4-1): ایستگاه های سنوپتیک و اقلیم شناسی...................................................... 34
جدول (4-2): ایستگاه های باران سنجی سازمان هواشناسی........................................ 35
جدول (4-3): ایستگاه های باران سنجی تماب ............................................................... 36
جدول (4-3): سطح زیر کشت وعملکرد ........................................................................ 38
جدول (4-5): ایستگاه های دارای کمبود آمارو همچنین ایستگاه هایی راکه برای ساخت آمار از آن استفاده شده ............................................................................................................................................. 40
جدول (4-6): کدبندی اولین روزه های بارندگی 5 میلی متر وبیشتر در ایستگاه آبعلی
........................................................................................................................................ 46
جدول (4-7): احتمال وقوع75 و90درصد درایستگاه های هواشناسی منطقه مورد مطالعه 48
جدول (4-8): احتمال وقوع75 و90درصد درایستگاه های تماب منطقه مورد مطالعه.... 50
جدول (4-9): احتمال وقوع75 و90درصدبارندگی فصل پائیز درایستگاه های هواشناسی منطقه مورد مطالعه 51
جدول (4-10): احتمال وقوع75 و90درصدبارندگی فصل پائیز درایستگاه های تماب منطقه مورد مطالعه 53
جدول (4-11): احتمال وقوع75 و90درصدبارندگی فصل بهار درایستگاه های هواشناسی منطقه مورد مطالعه 54
جدول (4-12): احتمال وقوع75 و90درصدبارندگی فصل بهار درایستگاه های تماب منطقه مورد مطالعه 55
جدول (4-13): احتمال وقوع75 و90درصددما درایستگاه های هواشناسی منطقه مورد مطالعه 57
جدول (4-14): احتمال وقوع75 و90درصددما درایستگاه های تماب منطقه مورد مطالعه 58
جدول (4-15): احتمال وقوع75 و90درصدتبخیردرایستگاه های هواشناسی منطقه مورد مطالعه 60
جدول (4-16):روش های میان یابی مورد استفاده........................................................ 62
جدول(5-1): تاریخ کشت گندم دیم در ایستگاه های منطقه مطالعاتی............................. 65
جدول(5-2): ویژگی کلی پارامترهای بارندگی................................................................ 70
جدول(5-3): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی.................................................. 70
جدول(5-4): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ برای بارندگی.................................... 70
جدول(5-5): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی...... 70
جدول(5-6): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی.......................... 71
جدول(5-7): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی............................. 71
جدول(5-8): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی پائیزه....................................... 76
جدول(5-9): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی پائیزه................................... 76
جدول(5-10): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی بهاره...................................... 76
جدول(5-11): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی بهاره................................. 76
جدول(5-12): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی پائیزه 76
جدول(5-13): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی پائیزه.............. 76
جدول(5-14): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی پائیزه................ 77
جدول(5-15): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی پائیزه 77
جدول(5-16): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی........................ 77
جدول(5-17): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی.......................... 77
جدول(5-18): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی با احتمال وقوع75 درصد...... 83
جدول(5-19): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی با احتمال وقوع75 درصد.. 83
جدول(5-20): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی با احتمال وقوع90 درصد...... 83
جدول(5-21): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی با احتمال وقوع90 درصد.. 83
جدول(5-22): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی با احتمال وقوع 75 درصد 84
جدول(5-23): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی با احتمال وقوع 75 درصد 84
جدول(5-24): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی با احتمال وقوع 75 درصد 84
جدول(5-25): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی با احتمال وقوع 90 درصد 84
جدول(5-26): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی با احتمال وقوع 90 درصد 84
جدول(5-27): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی با احتمال وقوع 90 درصد 85
جدول(5-28): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی پائیز با احتمال وقوع75 درصد 88
جدول(5-29): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی پائیز با احتمال وقوع75 درصد 88
جدول(5-30): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی بهار با احتمال وقوع75 درصد 88
جدول(5-31): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی بهار با احتمال وقوع75 درصد 89
جدول(5-32): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی پائیزه با احتمال وقوع 75 درصد.................................................................................................................................. 89
جدول(5-33): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی پائیز با احتمال وقوع 75 درصد 89
جدول(5-34): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی پائیز با احتمال وقوع 75 درصد 89
جدول(5-35): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی بهاره با احتمال وقوع 75 درصد.................................................................................................................................. 90
جدول(5-36): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی بهاربا احتمال وقوع 75 درصد 90
جدول(5-37): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی بهار با احتمال وقوع 75 درصد 90
جدول(5-38): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی پائیز با احتمال وقوع90 درصد 92
جدول(5-39): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی پائیز با احتمال وقوع90 درصد 92
جدول(5-40): پارامترهای واریوگرام کریجینگ بارندگی بهار با احتمال وقوع90 درصد 92
جدول(5-41): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ بارندگی بهار با احتمال وقوع90 درصد 92
جدول(5-42): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی پائیزه با احتمال وقوع 90 درصد.................................................................................................................................. 93
جدول(5-43): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی پائیز با احتمال وقوع 90 درصد 93
جدول(5-44): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی پائیز با احتمال وقوع 90 درصد 93
جدول(5-45): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر بارندگی بهاره با احتمال وقوع 90 درصد.................................................................................................................................. 93
جدول(5-46): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر بارندگی بهاربا احتمال وقوع 90 درصد 94
جدول(5-47): معیار ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر بارندگی بهار با احتمال وقوع 90 درصد 94
جدول (5-48): ویژگی کلی پارامتر دما.......................................................................... 103
جدول(5-49): پارامترهای واریوگرام کریجینگ برای دما............................................. 103
جدول(5-50): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ برای دما......................................... 103
جدول(5-51): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای دما..................... 104
جدول(5-52): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر دما.............................. 104
جدول(5-53): معیارهای ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر دما.......................... 104
جدول(5-54): پارامترهای واریوگرام کریجینگ برای دما با احتمال وقوع 75 درصد.. 108
جدول(5-55): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ برای دما با احتمال وقوع 75 درصد 109
جدول(5-56): پارامترهای واریوگرام کریجینگ برای دما با احتمال وقوع 90 درصد.. 109
جدول(5-57): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ برای دما با احتمال وقوع 90 درصد 109
جدول(5-58): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی متغییر دما با احتمال وقوع 75 درصد 109
جدول(5-59): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر دما با احتمال وقوع 75 درصد 109
جدول(5-60): معیارهای ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر دما ا احتمال وقوع 75 درصد 110
جدول(5-61): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی متغییر دما با احتمال وقوع 90 درصد 110
جدول(5-62): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر دما با احتمال وقوع 90 درصد 110
جدول(5-63): معیارهای ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر دما ا احتمال وقوع 90 درصد 110
جدول(5-64): ویژگی کلی پارامتر تبخیر........................................................................ 115
جدول(5-65): پارامترهای واریوگرام کریجینگ برای تبخیر......................................... 115
جدول(5-66): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ برای تبخیر..................................... 116
جدول(5-67): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی برای متغییر تبخیر وتعرق 116
جدول(5-68): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر تبخیر وتعرق............... 116
جدول(5-69) معیارهای ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر تبخیر وتعرق............ 116
جدول(5-70): پارامترهای واریوگرام کریجینگ برای تبخیربااحتمال وقوع 75 درصد. 120
جدول(5-71): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ برای تبخیربااحتمال وقوع 75 درصد 120
جدول(5-72): پارامترهای واریوگرام کریجینگ برای تبخیربااحتمال وقوع 90 درصد. 120
جدول(5-73): پارامترهای واریوگرام کوکریجینگ برای تبخیربااحتمال وقوع 90 درصد 121
جدول(5-74): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی متغییر تبخیر با احتمال وقوع 75 درصد 121
جدول(5-75): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر تبخیر با احتمال وقوع 75 درصد 121
جدول(5-76): معیارهای ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر تبخیر ا احتمال وقوع 75 درصد 121
جدول(5-77): معیارهای ارزیابی روش میانگین متحرک وزنی متغییر تبخیر با احتمال وقوع 90 درصد 121
جدول(5-78): معیارهای ارزیابی روش کریجینگ برای متغییر تبخیر با احتمال وقوع 90 درصد 122
جدول(5-79): معیارهای ارزیابی روش کوکریجینگ برای متغییر تبخیر ا احتمال وقوع 90 درصد 122
جدول(5-80): مساحت هریک از مناطق 3 گانه کشت گندم دیم..................................... 129
جدول(1-پ): نتایج آزمون ران تست برای بارندگی...................................................... 148
جدول(2-پ): نتایج آزمون ران تست برای دما.............................................................. 149
جدول(3-پ): نتایج آزمون ران تست برای ساعات آافتابی............................................ 149
جدول(4-پ): نتایج آزمون ران تست برای رطوبت نسبی.............................................. 149
جدول(5-پ): نتایج آزمون ران تست برای سرعت باد.................................................. 149
جدول(6-پ): نتایج آزمون نرمال برای ساعات آفتابی................................................... 149
جدول(7-پ): نتایج آزمون نرمال برای سرعت باد........................................................ 149
جدول(8-پ): نتایج آزمون نرمال برای دما................................................................... 150
جدول(9-پ): نتایج آزمون نرمال برای رطوبت نسبی................................................... 150
جدول(10-پ): نتایج آزمون نرمال برای بارندگی......................................................... 151
فهرست اشکال
شکل(2-1):واریوگرام وپارامترهای آن.......................................................................... 11
شکل(4-1): موقعیت جغرافیایی استان تهران در کشور................................................. 33
شکل(4-2): نقشه شبکه ایستگاه های مطالعاتی استان تهران......................................... 43
شکل(4-3): نمودار میله ای ایستگاه های منطقه مطالعاتی.............................................. 45
شکل(4-4): مراحل انجام مطالعات زمین آمار وانتخاب بهترین مدل برای تخمین کمیت مورد نظر 64
شکل(5-1):نمودار بارندگی برحسب مساحت درصد...................................................... 67
شکل(5-2):نمودار هیپسومتری طبقات ارتفاعی با مساحت............................................. 67
شکل(5-3):نمودار میانگین ایستگاه های منطقه مطالعاتی............................................... 68
شکل(5-4): واریوگرام مربوط به پارامتر بارندگی......................................................... 69
شکل(5-5):واریوگرام متقابل مربوط به پارامتر بارندگی............................................... 69
شکل(5-6):نمودار نرمال شده بارندگی.......................................................................... 70
شکل(5-7): نقشه همباران طول فصل رشد گندم دیم در منطقه مطالعاتی..................... 72
شکل(5-8):میانگین بارندگی فصل بهار وپائیز شهرستانهای استان تهران.................... 73
شکل(5-9): واریوگرام مربوط به پارامتر بارندگی پائیز................................................ 74
شکل(5-10):واریوگرام متقابل مربوط به پارامتر بارندگی پائیز.................................... 74
شکل(5-11): واریوگرام مربوط به پارامتر بارندگی بهار............................................... 75
شکل(5-12):واریوگرام متقابل مربوط به پارامتر بارندگی بهار..................................... 75
شکل(5-13):نمودار نرمال شده بارندگی پائیز................................................................ 75
شکل(5-14):نمودار نرمال شده بارندگی بهار................................................................ 75
شکل(5-15):نقشه توزیع مکانی بارندگی فصل پائیز....................................................... 78
شکل(5-16): نقشه توزیع مکانی بارندگی فصل بهار...................................................... 79
شکل(5-17): واریوگرام مربوط به پارامتر بارندگی با احتمال وقوع 75 درصد............ 81
شکل(5-18): واریوگرام متقابل به پارامتر بارندگی با احتمال وقوع 75 درصد............. 81
شکل(5-19): واریوگرام مربوط به پارامتر بارندگی با احتمال وقوع 90 درصد............ 82
شکل(5-20): واریوگرام متقابل به پارامتر بارندگی با احتمال وقوع 90 درصد............. 82
شکل(5-21): نمودار نرمال بارندگی با احتمال وقوع 75 درصد ................................... 83
شکل(5-22): نمودارنرمال بارندگی با احتمال وقوع 90 درصد...................................... 83
شکل(5-23): واریوگرام مربوط به پارامتر بارندگی فصل پائیزبا احتمال وقوع 75 درصد 86
شکل(5-24): واریوگرام متقابل به پارامتر بارندگی فصل پائیز با احتمال وقوع 75 درصد 86
شکل(5-25): واریوگرام مربوط به پارامتر بارندگی فصل بهار با احتمال وقوع 75 درصد 87
شکل(5-26): واریوگرام متقابل به پارامتر بارندگی فصل بهار با احتمال وقوع 75 درصد 87
شکل(5-27): نمودار نرمال بارندگی پائیز با احتمال وقوع 75 درصد ........................... 88
شکل(5-28): نمودارنرمال بارندگی بهار با احتمال وقوع 90 درصد.............................. 88
شکل(5-29): واریوگرام مربوط به پارامتر بارندگی فصل پائیز با احتمال وقوع 90 درصد 91
شکل(5-30): واریوگرام متقابل به پارامتر بارندگی فصل پائیز با احتمال وقوع 90 درصد 91
شکل(5-31): واریوگرام مربوط به پارامتر بارندگی فصل بهار با احتمال وقوع 90 درصد 91
شکل(5-32): واریوگرام متقابل به پارامتر بارندگی فصل بهار با احتمال وقوع 90 درصد 92
شکل(5-33): نقشه توزیع مکانی بارندگی با احتمال وقوع 75 درصد............................. 95
شکل(5-34): نقشه توزیع مکانی بارندگی با احتمال وقوع 90 درصد............................. 96
شکل(5-35): نقشه توزیع مکانی بارندگی پائیز با احتمال وقوع 75 درصد.................... 97
شکل(5-36): نقشه توزیع مکانی بارندگی بهار با احتمال وقوع 75 درصد..................... 98
شکل(5-37): نقشه توزیع مکانی بارندگی پائیز با احتمال وقوع 90 درصد.................... 99
شکل(5-38): نقشه توزیع مکانی بارندگی بهار با احتمال وقوع 90 درصد.................... 100
شکل(5-39): نمودارمیانگین دما ایستگاه های مورد مطالعه.......................................... 102
شکل(5-40): واریوگرام مربوط به دما.......................................................................... 102
شکل(5-41): واریوگرام متقابل به دما........................................................................... 103
شکل(5-42): نمودار دما................................................................................................ 103
شکل(5-43): نقشه همدمای طول فصل رشد گندم دیم در منطقه مطالعاتی.................. 105
شکل(5-44): نمودار دما با احتمال وقوع 75 درصد...................................................... 106
شکل(5-45): نمودار دما با احتمال وقوع 90 درصد...................................................... 106
شکل(5-46): نقشه همدمای طول فصل رشد گندم دیم در منطقه مطالعاتی.................. 107
شکل(5-47): واریوگرام دما با احتمال وقوع 75 درصد............................................... 107
شکل(5-48): واریوگرام متقابل با احتمال وقوع 75 درصد.......................................... 108
شکل(5-49): واریوگرام دما با احتمال وقوع 90 درصد............................................... 108
شکل(5-50): نقشه همدمای طول فصل رشد گندم دیم با احتمال وقوع 75 درصد در منطقه مطالعاتی 111
شکل(5-51): نقشه همدمای طول فصل رشد گندم دیم با احتمال وقوع 90 درصد در منطقه مطالعاتی 112
شکل(5-52): نمودار میانگین تبخیر................................................................................ 114
شکل(5-53): واریوگرام تبخیر....................................................................................... 114
شکل(5-54): واریوگرام متقابل تبخیر............................................................................ 115
شکل(5-55): نمودار تبخیر ........................................................................................... 115
شکل (5-56): نقشه هم تبخیر طول فصل رشد گندم دیم منطقه مطالعاتی.................... 117
شکل(5-57): نمودار تبخیر با احتمال وقوع 75 درصد.................................................. 118
شکل(5-58): نمودار تبخیر با احتمال وقوع 90 درصد.................................................. 118
شکل(5-59): واریوگرام تبخیر با احتمال وقوع 75 درصد............................................ 118
شکل(5-60): واریوگرام متقابل تبخیر با احتمال وقوع 75 درصد................................. 119
شکل(5-61): واریوگرام تبخیر با احتمال وقوع 90 درصد............................................ 119
شکل(5-62): واریوگرام متقابل تبخیر با احتمال وقوع 90 درصد................................. 120
شکل (5-63): نقشه هم تبخیر با احتمال وقوع75 درصد منطقه مطالعاتی..................... 123
شکل (5-64): نقشه هم تبخیر با احتمال وقوع90 درصد منطقه مطالعاتی..................... 124
شکل(5-65): نقشه هیپسومتری منطقه مطالعاتی .......................................................... 126
شکل(5-66): نقشه شیب منطقه مطالعاتی ..................................................................... 127
شکل(5-67): نقشه پهنه بندی کشت گندم دیم در استان تهران..................................... 130
شکل(5-68): نقشه پهنه بندی کشت گندم دیم با احتمال وقوع 75 درصد در استان تهران 131
شکل(5-69): نقشه پهنه بندی کشت گندم دیم با احتمال وقوع 90 درصد در استان تهران 132
شکل(5-70): نمودار همستگی عملکرد گندم دیم با باراندگی در کرج............................ 133
شکل(5-71): نمودار همستگی عملکرد گندم دیم با باراندگی در فیروزکوه................... 134
شکل(5-72): نمودار همستگی عملکرد گندم دیم با باراندگی در ورامین....................... 135
شکل(5-73): نمودار همستگی عملکرد گندم دیم با باراندگی در دماوند....................... 136
شکل(5-74): نمودار همستگی عملکرد گندم دیم با باراندگی در ری............................. 136
چکیده
شناخت اقلیم وبررسی نیازهای اقلیم شناختی گیاهان زراعی از مهمترین عوامل موثر در تولید است. عوامل اقلیمی وعوامل زمینی درتعیین مناطق مساعد کشت گندم دیم، اهمیت بسزائی دارند. در این مطالعه که در استان تهران صورت گرفته، از عوامل اقلیمی: بارش طول فصل رشد، بارش پائیزه، بارش بهاره، دما، تبخیر وتعرق پتانسیل(به روش پنمن مانتیث فائو) در طول دورۀ رشد گندم دیم واز عناصر زمینی: ارتفاع وشیب استفاده شد. جهت تهیه نقشه های اقلیمی روش های معین وزمین آماری مورد بررسی قرار گرفتند. روش های معین مورداستفاده شامل روش های میانگین متحرک وزنی(WMA) باتوان های1 الی 5 می باشد. نتایج این بررسی نشان دهندۀ مزایای روش های زمین آماری نسبت به روش های معین درتهیه نقشه های اقلیمی است. از جمله این مزایا می توان به تحلیل واریوگراف اشاره کرد، که بر اساس پارامترهای آن می توان شبکه نمونه برداری را بطور بهینه طراحی نمود. دقت بالاتر این روش ها براساس شاخص میانگین قدر مطلق خطا(MAE ) ومتوسط قدر مطلق انحراف (MBE) ) همچنین از نیمساز دیاگرام پراکنش مقادیر موجود وبر آورد شده (ضرایبa , b ) به روش تکنیک متقابل نیز برای ارزیابی دقت روش ها استفاده شد. در روش های کوکریجینگ می توان از متغییر کمکی جهت تهیه نقشه و میانیابی استفاده نمود.
همچنین در این تحقیق توزیع جغرافیایی هر یک از پارامترهای هواشناسی با احتمال وقوع 75و 90 درصد نیز تهیه شد، نقشه ها نشان داند که مناطق شمالی استان برای کشت مناسب وقسمتهای جنوبی برای کشت نامناسب می باشد.
نتایج بررسی های انجام شده نشان می دهد که روش کوکریجینگ ساده در برآورد بارندگی ، دما وتبخیر وتعرق پتانسیل و روش کوکریجینگ معمولی در برآورد بارش پائیز و بهار درطول دورۀ رشد گندم دیم ارائه می دهد. پس از تهیه نقشه های هم اقلیمی که با استفاده از روش های مذکور ترسیم شد، نقشه های مذکور از طریق نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی با نقشه های ارتفاع وشیب تلفیق شده ونقشه نهایی مناطق مساعد کشت گندم دیم در استان تهران بدست آمد.
نقشه نهایی نشان دادکه عمده مناطق مناسب برای کشت گندم دیم در قسمت غرب وشمال غربی کرج و مناطق بسیار پراکنده درقسمت های مرکزی و شمال شرقی استان تهران قرار دارد. مناطق متوسط برای کشت گندم دیم قسمتهایی از دماوند، ورامین، شهر ری، جنوب کرج وقسمتهای شمال کرج، تجریش وبخش کوچکی در شمال شرقی تهران را شامل می شود. همچنین مناطق ضعیف برای کشت گندم دیم قسمتهای جنوبی دماوند، فیروز کوه، ورامین، ری و بخش خیلی کوچکی ازکرج می باشد.
فصل اول
کلیات
1-1 -مقدمه
شناخت پارامترهای آب و هوایی و اثر آنها روی گیاهان زراعی یکی از مهمترین عوامل موثر در افزایش عملکرد و به تبع آن بالا بردن تولید می باشد و این موضوع به ویژه در شرایط کشاورزی دیم از اهمیت بیشتری برخوردار است. چون اقلیم در کشت دیم بیشترین تاثیر را در عملکرد گندم دارد. کاشت بی رویه گندم دیم در مناطق نامساعد و عدم استفاده مناسب از امکانات بالقوه اقلیمی سبب تخریب منابع طبیعی و هدر رفتن سرمایه های ملی می گردد.
گندم یک محصول استراتژیک و مهمترین محصول زراعی کشور است و نقش بارزی در تأمین تغذیه مردم دارد، بنابراین اگر بتوان با توجه به نیازمندی های اکو فیزولوژیکی این محصول، عوامل محیطی مناطق مساعد کشت گندم دیم را شناسایی نمود و محدودیت ها یا توانمندیهایی که اقلیم در محیط ایجاد کرده است را شناسایی نمود، عملاً می توان به عملکرد بیشتری در واحد سطح دست یافت. این امرسبب بهبود شرایط اقتصادی کشاورزی و سطح درآمد کشور خواهد گردید.
پهنه بندی اقلیمی- کشاورزی، کشاورزان را قادر می سازد که عملیات کشاورزی را متناسب با شرایط آب و هوایی منطقه تطبیق دهند. این امر باعث می گردد که خسارت وارد شده بر محصول که ناشی از عدم شناخت کافی متغیرهای اقلیمی است، کاهش یابد. بعضی از دانشمندان از جمله واتسون[1] (1964) بر این باورند که نوع تولید کشاورزی از جمله، نوسان محصول به آب و هوا بستگی دارد. بنابراین، امروزه، بزرگترین مشکل در هواشناسی کشاورزی اثر نوسان آب و هوا بر محصول است (خالدی،1374).
دو گروه اصلی برای توسعه وارتقاء فعالیت های زراعی دخالت دارند: عوامل پایدار وعوامل ناپایدار. عوامل پایدار عواملی هستند که طی سال های متمادی، تغییرات آنها بسیار کم وبطئی است از جمله این موارد شیب، ارتفاع، جهت ونوع خاک را می توان نام برد. عوامل ناپایدار عواملی که دارای تغییرات زمانی می باشند، مانند میزان بارندگی، دما ، رطوبت و ... . نکته حائز توجه این که برای ایجاد وتوسعه فعالیت های زراعی موفق، امکان اصلاح یاتغییر عوامل پایدار متناسب با نیاز وجو دارد ولی تغییر شرایط اقلیمی به جز در شرایط گلخانه ای امکان پذیر نمی باشد و حتما می بایستی وضعیت زراعی را متناسب با همان شرایط تنظیم نمود(رسولی وهمکاران، 1384. راشد محصل، 1385).
با توجه به اهمیت بخش کشاورزی، انجام تحقیقات منطقهای برای تعیین مناطق مساعد کشت هر گیاه زراعی ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق با تحلیل مشاهدات آب و هوایی بااستفاده از روش های زمین آماری نظیر کریجینگ، کوکریجینگ ومیانگین متحرک وزنی وتلفیق عوامل محلی با استفاده از عملیات انطباق لایه های مختلف و آنالیز آماری، پهنه بندی اقلیمی- کشاورزی استان تهران برای کشت گندم دیم در محیط GIS صورت گرفت و در نتیجه استعداد اراضی برای کشت این محصول شناسایی گردید.
1-2- تعریف حدود موضوع
پهنه بندی مناطق مستعد برای کشت گندم دیم در استان تهران باتوجه به فاکتورهای اقلیمی(بارندگی،دما وتبخیر وتعرق به روش پنمن مانتیث فائو) در طول فصل رشد وعوامل زمینی (ارتفاع و شیب )به کمک روش های زمین آماری برای کشت گندم دیم در محیط GIS، موضوع اصلی تحقیق به شمار می رود. عناصر آب و هوایی وعوامل محلی در تعیین نوع کشت و عملکرد محصول اهمیت بسزایی دارند.
1-3- بیان مسئله پژوهش
به دنبال روند تکاملی روش های زمین آماری در تخمین ذخایر معدنی،پهنه بندی مناطق آلوده (از نظر آلودگی منابع خاک، آب، هوا) پهنه بندی مناطق مساعدکشت و... ، روز به روز پایه های زمین آمار ونفوذ این علم به شاخه های مختلف سایر علوم به صورت بارز تری نمایان می شود. روشهای زمین آمار می تواند برای متغییرهایی که ساختار مکانی دارند، مفید واقع شوند. با توجه به شبکه جمع آوری اطلاعات اقلیمی در کشور که یک شبکه نسبتأ منسجم می باشد، می توان تأثیر تلفیقی عوامل مختلف اقلیمی نظیر بارندگی، دما وتبخیر وتعرق و محلی نظیر ارتفاع، شیب ... برای تعیین مناطق مساعد کشت گندم دیم در استان تهران را بررسی و تحلیل نمود.
گندم گیاهی است که به مقدار زیاد در مساحت وسیعی از زمین های کشاورزی دنیا وایران کشت می شود. با توجه به اهمیت استراتژیک گندم، شناسایی مناطق مساعد برای کشت این محصول زراعی براساس داده های اقلیمی باعث افزایش عملکرد آن خواهد شد. در این بررسی جهت تعیین مناطق مساعد کشت گندم دیم دراستان تهران از عناصر اقلیمی بارش ، دما وتبخیر وتعرق بالقوه(با استفاده از روش پنمن مانتیث فائو) در طول فصل رشد واز عوامل زمینی شیب وارتفاع استفاده می گردد.
تجزیه وتحلیل متغیرهای اقلیمی بااستفاده از روش های زمین آمار همچون کریجینگ، کوکریجینگ ومیانگین متحرک وزنی صورت خواهد گرفت. سپس با استفاده از توابع سیستم اطلاعات جغرافیایی متناسب باقابلیت دیم هر کدام از عوامل مطالعاتی را به حالات مناسب، متوسط، ضعیف و نامناسب تقسیم بندی نموده ونقشه های مربوط را ترسیم می کنیم. در ادامه از روی هم قرار دادن نقشه های یاد شده یک نقشه نهایی حاصل می آید.
1-4- سوالات پژوهش
با توجه به اهمیت موضوع، سوالهای اساسی این تحقیق عبارتنداز:
1- بااستفاده از پارامترهای هواشناسی وعوامل زمینی وروشهای مبتنی برزمین آمارچه مناطقی از استان تهران توان اکولوژیکی مناسب برای کشت گندم دیم می باشند؟
2-کدام یک ازانواع روشهای زمین آماری دارای کمترین خطا برای ترسیم نقشه های بارندگی، دما و تبخیروتعرق پتانسیل می باشد؟
1-5- اهداف تحقیق
این مطالعه با هدف تحلیل مکانی دما، بارش وتبخیر وتعرق در ایستگاه های سازمان هواشناسی و وزارت نیرو(تماب) استان تهران با استفاده از برخی روش های زمین آماری ومقایسه کارایی این روشها با یکدیگر وهمچنین تأثیر عوامل زمینی به منظور پهنه بندی مناطق مساعد برای کشت گندم دیم صورت می گیرد. از این رو اهداف مرحلهای آن را میتوان با در نظر گرفتن ابعاد گوناگون اقلیمی وعوامل محلی به شرح زیر بیان کرد:
1- مطالعه و بررسی منابع معتبر علمی در زمینه اقلیم شناسی کشاورزی وداده های جوی درزمین آمار در ایران و جهان و شناسایی و بکارگیری مشاهدات اقلیمی شاخص در کاشت گندم دیم.
2- تهیه نقشههای همارزش اقلیمی و تعیین ارزش وزنی هر پارامتر در منطقه مورد مطالعه بااستفاده از روشهای زمین آمار.
3- مقایسه انواع روشهای زمین آمار واستفاده از روشی که کمترین خطا را داشته باشد درتعیین پارامترهای اقلیمی.
4- تهیه نقشه های توپوگرافی وشیب وتعیین ارزش وزنی هر پارامتر در منطقه مورد مطالعه
5- پهنه بندی و مرزبندی اراضی استان تهران از لحاظ میزان مطلوبیت کاشت گندم دیم.
1-6-فصول پایان نامه
فصول مختلف این تحقیق به صورت زیرتدوین یافته است: در فصل دوم مقدمه ای دربارۀ پهنه بندی اقلیم شناسی کشاورزی، روشهای ناحیه بندی، تعیین تاریخ کشت و روشهای زمین آمار بحث می شود.درفصل سوم به تحقیقاتی که در زمینه پهنه بندی اقلیمی کشاورزی و زمین آمار وداده های جوی انجام شده است، اشاره می شود. درفصل چهارم روش شناسی لازم برای انجام تحقیق تشریح شده است. این امر شامل جمع آوری وآماده سازی داده های مورد نیاز در منطقه مورد مطالعه، چگونگی رسم نقشه هاو روش های زمین آماری به طور اجمالی می باشد. درفصل پنجم خلاصه ای از کارهای انجام شده و نتایجی که از این تحقیق گرفته شده آمده است. با لاخره فصل ششم به نتیجه گیری پژوهش اختصاص یافته است.
فصل دوم
تعاریف
2-1- مقدمه
تولید محصول، بیش ازهمه به آب وهوا و شرایط اقلیمی بستگی دارد. درک درست از شرایط آب وهوایی و شناخت ابزارها ی لازم برای اجرای سودمند طرحها، برای بکارگرفتن پتانسیل های آب وهوایی افزایش تولید محصولات کشاورزی می تواند مفید باشد. در واقع بسیاری از کشورها، نواحی آگروکلیمایی را برای اهداف کشاورزی، طرحهای کاربری اراضی ومدیریت بکار گرفته اند(ماوی[2]، 1961). پهنه بندی و ترسیم نقشه های عناصر اقلیمی از دیرباز در بین اندیشمندان علم جغرافیا و اقلیم شناسان معمول بوده است که یکی از قدیمی ترین آنها،استفاده از نقشه های مطالعه تفاوتهای مکانی آب و هوا در قرن نوزدهم توسط فون هامبولت[3] است. وی با استفاده از خطوط همدما نقشه پراکندگی دما را در نیمکره شمالی ترسیم نمود (علیجانی وکاویانی).
در دهههای اخیر با بهره گیری از فناوری رایانهای سرعت محاسبات در تجزیه و تحلیل دادههای اقلیمی و دقت ترسیم نقشه ها با استفاده از بسته های نرم افزاری GISو GS+ و استفاده از قوانین زمین آماری بسیار بالا رفته است.
2-2- مناطق کشت گندم دیم
گندم از مهمترین گیاهان زراعی جهان است ودر ایران نیز ازگیاهان زراعی استراتژیک محسوب می شود. گندم در مناطق گرمسیری ونیمه گرمسیری در مقیاس وسیعی کشت می شود. گندم تقریبا از ارتفاع 300 متر پائین تر از سطح دریا (فلسطین) تا ارتفاع 4000 متر بالاتر از سطح دریا(کشور پرو) کشت می شود. عمدتا کشت وکار و تولید آن، از نظر جغرافیایی بین 30 تا 60 درجه شمالی و25 تا 40 درجه عرض جنوبی، متمرکز شده است. به طور کلی گندم در مناطق با بارندگی سالانه 300 و1000 میلی متر ولی بیشتر در جاهایی که بارندگی از 700 میلی متر تجاوز نمی کند کاشته می شود. در مناطق با بارندگی بیشتر معمولا بعلت اثرات غیر مستقیم رطوبت مانند شیوع بیماریهای قارچی، شستشوی مواد غذایی خاک، احتمال ورس، مشکلات آماده سازی زمین و نگهداری آن کمتر کشت می گردد(راشد محصل، 1385 وکمالی، 1376).
2-3- روشهای ناحیه بندی آگروکلیمایی
اولین گام برای ترسیم یک ناحیه آگروکلیمایی تعیین کردن پارامترهای اقلیمی همانند بارندگی، دما، تبخیرو تعرق و... بصورت شاخص های آگروکلیمایی است. دومین مرحله، تهیة نقشة توزیع جغراقیایی شاخص ها بصورت نواحی آگروکلیمایی است. پارامترهای اقلیمی که در چرخة زندگی گیاهان موثرند عبارتند از:
1- عناصر مهم برای رویش گیاه که عبارتند از: رطوبت، درجه حرارت.
2- عناصرمهم و لازم برای تکامل مراحل متوالی زندگی گیاه که عبارتند از: طول روز، اختلاف سالانة درجه حرارت وتابش، میزان درجه حرارت روزانه، طول دورة یخبندان، طول فصل خشک و بارانی
روشهای متعددی برای طبقه بندی نواحی آگروکلیمایی وجود دارد. سلیانینوف درسال (1975) نواحی آگروکلیمایی روسیه را با درنظر گرفتن عوامل مختلفی همچون دمای موثر ، طول دورة رشد، رژیم رطوبت سالانة خاک و زهکشی، تعیین کرده است. طبقه بندی سلیانینوف خیلی جامع است و خصوصا برای نواحی که در عرض جغرافیایی گسترده شده اند، مناسب است. مزیت دیگر این طبقه بندی، در دسترس بودن آمارهای هواشناسی مورد استفاده است. ویشر[4](1995) بر اساس مطالعة شرایط محیطی و تولید محصول، 8 منطقه آگروکلیمایی را در دنیا مشخص کرده است.
از روش های دیگری که برای طبقه بندی نواحی آگروکلیمایی بکار رفته اند، باید از روش بارگوس[5] (1968)، ماوی[6])1981) و ردی[7])1983) یادکرد.
2-4- تعیین تاریخ کاشت گندم دیم
انتخاب تاریخ کاشت مناسب از طریق تنظیم الگوی رشد گیاه با نزولات آسمانی یا رطوبت موجود در خاک، اثر قابل ملاحظه ای روی مصرف راندمان آب دارد. محققین مختلف تاریخهای شروع بارندگی موثر را حد نهایی تاریخ کاشت گندم دیم می دانند. در مورد تعریف بارندگی موثر در رابطه با کشت گندم اختلاف نظر وجود دارد ولی عمدتا بارندگی 5 میلی متررا بعنوان بارش موثر قبول دارند. اوسترین[8] (1987) برای اقلیم های خشک ونیمه خشک سه تعریف را مورداستفاده قرار داد. در تعریف اول، تاریخ شروع بارندگی را اولین روزی می داند که از اول مهر جمع بارندگی به 15 میلی متر برسد. دومین تعریف تاریخ شروع بارندگی اولین روزی است که جمع بارندگی به 5 میلی متربرسد به شرطی که 15 روز بعداز آن فصل خشک نباشد. سومین تعریف، تاریخ شروع بارندگی اولین روزی است که جمع بارندگی به 20 میلی متر برسد. کمالی(1376 ) با استفاده از داده های اقلیمی وشروع بارندگی، تاریخ کشت گندم دیم را درمناطق دیم خیز غرب کشور محاسبه نموده است. وی به این نتیجه رسیده است که توزیع بارندگی در طول دوره رشد و شروع بارش حداقل 5 میلی متر در 24 ساعت مهمترین عامل موثر در تعیین تاریخ کشت محسوب می گردد.
2-5- زمین آمار[9]
در یکی دو دهه ی اخیر، به موازات پیشرفت های سخت افزاری و نرم افزاری کامپیوتر و ارائه ی سامانه های اطلاعات جغرافیایی[10]، شاهد توجه به علاقمندی روز افزونی به پردازش و مدل سازی[11] داده های مکانی[12] هستیم. منظور از داده های مکانی، مجموعه داده هایی است که علاوه بر مقادیر کمی و عددی، موقعیت جغرافیایی و مکانی نیز ثبت می گردد و در پردازش های مربوط، به کار گرفته می شود. بسیاری از علوم محیطی[13] از جمله علوم اقلیمی، در برگیرنده ی متغیر ها و خصوصیاتی هستند که مقادیر آنها به صورت پیوسته ی در فضای چند بعدی نمونه برداری، توزیع یافته اند. از نقطه نظر مقیاس مطالعه، فضای توزیع داده ها مشتمل بر محدوده های میکروسکوپی تا محدوده های وسیع ناحیه ای، کشوری، قاره ای و جهانی است.
از دیر باز، توزیع مکانی عوامل اقلیمی و پراکنش جغرافیایی آن ها مورد توجه بوده است و عمدتاً در قلمروی اقلیم شناسی بدان پرداخته شده است. اعمال مدیریت در خصوص شرایط اقلیمی در قالب مدیریتی و مبتنی بر رفتار پویا و تغییر پذیری مکانی خصوصیات مختلف اقلیم، نیازمند رعایت اصل ضرورت ها و نیازهای هر موقعیت جغرافیایی برای داده های مورد نظر است. این نوع مدیریت را اصطلاحاً مدیریت خاص مکانی می نامند. این مدیریت، پایه و اساس کشاورزی و توسعه وضعیت خوب در منابع طبیعی است.
به کارگیری ابزارهای تجزیه و تحلیل و پردازش ریاضی و آماری، که توانایی به کار گیری هم زمان اطلاعات کمی و عددی متغیر مورد نظر و اطلاعات مربوط به موقعیت نسبی جغرافیایی داده ها را دارند، ضروری است. مجموعه ی روش های آماری مربوط را «آمار مکانی»[14] می نامند. آمار مکانی، فراهم آورنده ی چار چوبی نظری و کاربردی به منظور تجزیه و تحلیل مکانی داده ها[15] است. این شاخه ی کاربردی از علم آمار، وظیفه ی توصیف[16]، تخمین و پیش بینی[17]، تفسیر[18] و کنترل فرآیندها و متغیرهای مکانی را به عهده دارد(محمدی، 1385).
جهت دریافت فایل پهنه بندی مناطق مساعد کشت گندم دیم با توجه به فاکتورهای اقلیمی وعوامل زمینی به کمک روش های زمین آماری لطفا آن را خریداری نمایید
تاثیر آرایش کاشت و تراکم بوته بر عملکرد و شاخص های فیزیولوژیکی ماش
| دسته بندی | کشاورزی و زراعت |
| بازدید ها | 0 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 716 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 167 |
تاثیر آرایش کاشت و تراکم بوته بر عملکرد و شاخص های فیزیولوژیکی ماش
چکیده :
جهت دستیابی به الگوی کاشت و تراکم مناسب ماش در منطقه ورامین پژوهشی در مزرعه ای واقع در روستای سعید آباد ورامین به صورت اسپیلت پلات در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در 4 تکرار در سال زراعی 1388 اجرا شد. تیمار های آزمایش شامل4 سطح آرایش کاشت (کاشت یک ردیف روی پشتههای 50 سانتیمتری، کاشت دو ردیف در روی پشتههای50 سانتیمتری، کاشت یک ردیف روی پشته های 60 سانتیمتری، کاشت دو ردیف روی پشتههای 60 سانتیمتری) در کرت های اصلی و 4 سطح تراکم (تراکم 166666 بوته در هکتار، تراکم 200000 بوته در هکتار، تراکم 333333 بوته در هکتار و تراکم 400000 بوته در هکتار) در کرت های فرعی بود. رقم مورد استفاده در این پژوهش، رقم اصلاح شده پرتو بود. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار عملکرد دانه از تیمار آرایش کاشت چهارم و تراکم سوم با 3075 کیلوگرم در هکتار به دست آمد که نسبت به تیمار آرایش کاشت سوم و تراکم اول با میانگین 1291 کیلوگرم در هکتار، 58 درصد برتری نشان داد . بالاترین تعداد غلاف در بوته و دانه در غلاف و شاخص برداشت از تیمار آرایش کاشت سوم و تراکم اول به ترتیب با 03/32 عدد و 5/10عدد و 42/30 درصد به دست آمد. شاخص سطح برگ با 84/2 از تیمار آرایش کاشت دوم و تراکم چهارم بالاترین میزان و تیمار آرایش کاشت سوم و تراکم کاشت اول با 45/1 کمترین میزان را به خود تخصیص دادند. سرعت رشد محصول نیز تحت تاثیر هر دو عامل آزمایش قرار گرفت. بیشترین میزان از تیمار آرایش کاشت دوم و تراکم چهارم با 32/12 گرم بر متر مربع در روز در آغاز دانه دهی حاصل شد. بالاترین میزان سرعت جذب خالص از تیمار آرایش کاشت سوم و تراکم اول با 17/1 گرم بر متر مربع در روز در آغاز دانه دهی به دست آمد و کمترین مقدار نیز از تیمار آرایش کاشت دوم و تراکم دوم با 31/4 گرم بر متر مربع در روز در آغاز دانه دهی حاصل شد. در نهایت می توان بیان نمود که استفاده از آرایش کاشت دو ردیف بر روی پشته های 60 سانتی متری و تراکم 3/33 بوته در متر مربع برای دستیابی به حداکثر محصول ماش در منطقه، مناسب می باشد.
فصل اول
کلیات
1-1- اهمیت و خواص حبوبات
حبوبات یکی ازمهم ترین منابع گیاهی غنی از پروتئین و دومین منبع مهم غذائی انسان به شمار می روند و نقش بسیار موثری در کنار غلات در تغذیه انسان داشته و در کشورهائی که از نظر کمی و کیفی در فقر غذائی هستند حبوبات اهمیت ویژه ای داشته و جزو اصلی رژیم غذائی مردم فقیر جهان محسوب می شوند.
میزان انرژی در حبوبات معادل غلات بوده و از نظر اسیدهای آمینه (به خصوص لایسین) غنی هستند. با توجه به داشتن ریشه های عمیق، لگوم ها، علاوه بر تحمل شرایط خشکی که جهت کشت در مناطق خشک توصیه می شود از توانایی تثبیت نیتروژن نیز برخوردار هستند که موجب بهبود حاصلخیزی خاک اعم از خواص فیزیکی، شیمیائی و زیستی شده و نقش مهمی را در پایداری نظام کشاورزی ایفا می کنند. به همین خاطر حبوبات در تناوب زراعی جایگاه خاصی داشته و دامنه سازگاری وسیعی دارند. درعرض های جغرافیائی و دامنه های حرارتی مختلف اعم از مناطق گرمسیری و سردسیری قابل کشت می باشند. این محصولات هم به طور منفرد و هم به صورت کشت مخلوط با سایر محصولات قابل کشت هستند.
رشد جمعیت و توسعه اقتصادی و اجتماعی کشور در دو دهه اخیر باعث شده تا مصرف مواد پروتئینی به خصوص گوشت قرمز افزایش چشمگیری یابد. بر این اساس افزایش تولید مواد پروتئینی به ویژه پروتئین های گیاهی که منابع ارزشمندتری در تغذیه هستند ، اجتناب ناپذیراست. ازطرفی حبوبات منبع مناسبی برای تغذیه احشام و حیوانات محسوب می شوند.
ماش، در کشورهای پر جمعیتی نظیر هندوستان با مصرف سرانه 7/11 کیلوگرم، سهم بیشتری در رژیم غذائی مردم نسبت به سایر کشورها دارند. در کشور ما مصرف سرانه ماش 8/4 کیلوگرم است. اگر چه مصرف آن از متوسط جهانی(1/6 کیلوگرم) پائین تر است ولی نقش مهمی در تغذیه افراد کم درآمد ایفا می کند. لذا افزایش تولید حبوبات به عنوان مکمل منابع پروتئینی در برنامه های توسعه اقتصادی کشور مورد توجه قرارگرفته است.
لگوم ها متعلق به تیره Fabaceae و زیر تیره Papilionoideae هستند. از نظر حجم تولید، غلات به دلیل تولید کربوهیدرات ها که بخش عمده رژیم غذایی انسان و دام را شامل میشوند، مهم ترین گیاهان هستند.از طرف دیگر بر اساس تعداد جنس و گونه مورد استفاده انسان، بقولات تا به حال پر مصرف ترین خانواده گیاهی هستند. لگوم ها جهت تولید مواد شیمیایی، مواد معطر، الوار سوخت، سر شاخه های علوفه ای ، علوفه، گیاهان پوششی،کود سبز، دانه و غذا استفاده می شوند.
حبوبات با داشتن پروتئینی در حدود 20 درصد و گاهی بیشتر نقش مهمی در تأمین پروتئین مورد نیاز انسان دارند. در کشورهایی که تولیدات دامی و محصولات کشاورزی آنها کم است، حبوبات در تغذیه انسان می توانند یک مکمل غذایی و خوبی برای غلات محسوب شوند.
میزان پروتئین در غذاهای حیوانی معمولاً کمتر از میزان پروتئین در منابع گیاهی است ولی پروتئینهای موجود در غذاهای حیوانی به علت داشتن تعداد اسید آمینه های بیشتر و مقدار بیشتر اسیدهای آمینه، با ارزشتر از پروتئین های گیاهی میباشند (مجنون حسینی، 1375).
با ترکیب پروتئین های گیاهی و حیوانی میتوان کمبود اسیدهای آمینه را برطرف کرد. بنابراین در مواردی که پروتئین غلات و حبوبات با هم مصرف شوند توازن اسیدهای آمینه و مخلوط پروتئین از نظر کیفیت بهتر از حالتی است که هر کدام به تنهائی مصرف شوند (کوچکی، 1368).
همچنین این گیاهان به عنوان گیاهان جایگزین، با ارزش هستند اما در شیوه های زراعی و تحقیقات کشاورزی کمتر مورد توجه واقع شده اند (احمدی ،1387).
دانه های خشک و خوراکی لگوم ها را حبوبات[1] می گویند.
زراعت حبوبات سریع ترین راه افزایش تولید پروتئین در کشورهای در حال توسعه آسیا، آفریقا و آمریکای لاتین است. پتانسیل عملکرد حبوبات بالا و به 3000 – 2500 کیلوگرم در هکتار می رسد ولی بنا به دلایلی از جمله عوامل اکولوژیکی، فقدان فرصت و موقعیت برای تولید حبوبات، ضعف در تکنولوژی پس از برداشت کمبود تحقیقات بنیادی، محدودیت اجتماعی_ اقتصادی، فقدان مدیریت زراعی مناسب و عدم دسترسی کافی به بذور اصلاح شده و باکتری های ریزوبیوم، میزان عملکرد آنها در اکثر کشورها پایین است.
حبوبات در حاصلخیزی خاک مؤثر بوده و علاوه بر عدم نیاز چندان به نیتروژن، هر ساله مقادیری نیتروژن از طریق فرایند تثبیت، به خاک میافزایند. این گیاهان به دلیل کوتاهی فصل رشد و لطافت بقایای گیاهی بر جای گذاشته، گیاهان مناسبی برای قرار گرفتن قبل از محصولات پاییزه و پس از محصولات وجینی و دیررس هستند (باقری و همکاران، 1376).
شاخص برداشت پایین در این گیاهان باعث شده مواد تولید کمتری از بخش های رویشی به غلاف ها منتقل شوند. همچنین رشد نا محدود و ریزش گل ها و غلاف ها سبب کاهش عملکرد می گردد.
هنوز مشخص نشده که آیا ریزش گل و غلاف مربوط به محدودیت دسترسی به مواد غذایی، عدم تعادل هورمونی و یا اثر متقابل نور و دماست. در حقیقت تمامی این عوامل بایستی همزمان جهت برطرف کردن محدودیت تولید در حبوبات بررسی شوند (صادقی پور ،1380).
1-1-1- تاریخچه و پیدایش ماش
ماش با نام علمی (Vigna radiate L.) در انگلیس با نام Green gram، Mung bean و یا Golden gram خوانده میشود. نام علمی قدیمی آنRoxb. Phaseolus aureus بوده است (کوچکی، 1368). امروزه این امر مشخص است که ماش زراعی از راسته نیامداران، تیره بقولات، زیرتیره پروانه آساها، قبیله Phaseolus، جنس Vigna و گونه Radiata میباشد. جنس Phaseolus که توسط لینه معرفی گردیده بود در آن زمان بسیار بزرگ و ناهمگن بود و شامل گونههایی میگردید که خامه پیچ خورده یا انحنا دار داشته و این خصوصیت، آن را از جنس های Dolikhus و Vigna که دارای خامه زاویهدار (کمتر یا بیشتر از90 درجه) میباشند تفکیک می نمود. گیاه شناسان بعدی این تصور را نادرست انگاشته و بعضی از گونهها را به جنس های موجود دیگر و یا جنس های تازه شناسائی شده انتقال دادند. گام مهم در راه طبقهبندی طبیعی تر و واقعی مخلوط Phaseolus-Vigna توسط ویلزک[2] برداشته شد که ماش را به جنس Vigna منتقل کرد. بنا به تصور او جنس Vigna دارای دو مشخصه برجسته است، اولاً گوشوارکها درست در زیر محل خروج برگ و یا شاخهها قرار دارند، ثانیاً خامه منقار مانند در طرف دیگر کلاله امتداد یافته است.
جنس Vigna شامل حدود 150 گونه بوده که در هفت زیر جنس به نام های Vigna، Ceratotropis، Lasiospron، Plectotropis، Sigmoidotropia، Haydonis و Macrorhynchus تقسیم میشوند (کوچکی، 1368).
اگر چه گیاهان واقع در گروههای مختلف متفاوت به نظر میآیند، ولی پیوستگی مشخصی بین گونههای این گروهها وجود دارد و آن بخاطر وجود فرمهای حد واسط میباشد.
زیر جنس سراتوتروپیس یک دسته مشخص، همگن و یکنواخت با منشأ آسیایی است که تمام خصوصیات بارز و مشخصه جنس ویگنا در آن به طرز مشهودی تظاهر یافته است (قوامی، 1376).
این خصوصیات مهم به قرار زیر میباشد:
1- گوشوارک ها درست در زیر محل خروج برگ و ساقه قرار دارند.
2- میان گره در روی محور گل آذین بسیار متراکم میباشد.
3- خامه در طرف دیگر کلاله امتداد یافته است.
4- دانه گرده سه سوراخه بوده و دارای سطح مشبک و غدهای میباشد.
این زیر جنس شامل 16 یا 17 گونه بوده که عمدتاً آسیایی میباشند و از آنها شش گونه Aconitifolia، Angularis، Mungo، Radiata، Trilobata و Umbellata در مناطق مختلف قاره آسیا با گستردگی متفاوت کشت و کار میگردند. آنها توسط خصوصیات مختلفی نظیر تعداد و چگونگی فرورفتگی برگچهها شکل گوشوارکها، نحوهی جوانهزنی، کرکدار بودن یا بی کرک بودن گیاه و غلافهای آن و نهایتاً چگونگی چشم دانه از یکدیگر به راحتی قابل تمییز می باشند (قوامی، 1376). در این میان ماش معروف ترین گونه زراعی است که به همراه ماش سیاه در مناطق زیادی از آسیا مورد کشت قرار می گیرد.
1-1-2- منشا و پراکندگی جغرافیایی ماش
منشا و پراکندگی برخی از گونههای زراعی چندان معلوم نیست، اما عموماً قضاوت ها و استنباط ها بر مبنای گونههای وحشی به عنوان جد احتمالی این گونه ها استوار است.
از این نظر Vigna sublobata و Vigna trilobata حایز اهمیت می باشد (قوامی، 1376).
اشکال وحشی ماش سبز در سطح وسیعی از مناطق گرمسیر جنوب، جنوب شرقی و شرق آسیا و شمال استرالیا پراکنده شدهاند (مجنون حسینی، 1375).
این احتمال که Vigna sublobata جد نهایی هر دو گونه Vigna radiata و Vigna mungo میباشد بسیار قوی بوده و توسط آزمایشات بسیاری از جمله بررسی الگوهای الکتروفورتیکی پروتئین دانه، چند شکلی طول قطعات برشی[3] و قطعات تکثیر یافته تصادفی[4] مورد تأیید قرار گرفته است (قوامی، 1376).
این گونه بسیار شبیه به Vigna radiata بوده، به طوری که برخی از متخصصان ردهبندی ترجیح میدهند آن را وارتیه var. Sublobata Vigna radiata و نوع زراعی آن را Vigna radiata بنامند.
علاوه بر وجود فسیل ها و دست نوشتههایی دال بر زراعی شدن ماش در هند، مطالعات بعدی بر روی نمونههای زندهای که جدیداً یافت شدهاند، حاکی از آن است که این گونه در منطقه وسیعی از قاره هند تمرکز یافته و از آنجا به طرف غرب در مناطق ساحلی شرق آفریقا و ماداگاسکار توسعه یافته است. پراکندگی ماش بیشتر به قسمت شرقی مناطق گرمسیر آسیا محدود بوده و از هندوستان به اندونزی و جنوب چین گسترش یافته است.
به اعتقاد واویلوف و گیاه شناسان جدید ماش سبز از هندوستان و آسیای مرکزی منشأ یافته و هندوستان به احتمال قوی اولین منطقه زراعی شدن ماش سبز بوده و دارای تنوع زیادی از فرم های زراعی، وحشی و نوع هرز این گیاه است (مجنون حسینی، 1375).
1-1-3- خصوصیات مورفولوژیکی ماش
ماش زراعی گیاهی است یکساله، بوتهای یا نیمه رونده به ارتفاع 15-90 سانتی متر و یا بیشتر که دارای ریشههای مستقیم با گرههای درشت و شاخههای زیاد میباشد. این شاخهها مخصوصاً در قسمت بالایی دارای موهای زیاد، خاردار، خمیده و یا باز میباشند. شاخه مرکزی بوته تقریباً ایستاده، ولی شاخههای جانبی نیمه ایستاده هستند. برگ ها مرکب و متشکل از سه برگچه بزرگ به رنگ سبز روشن یا تیره بوده که تخممرغی و یا لوزی تخممرغی میباشند. برگ ها دارای دمبرگ طویل بوده به قسمی که دمبرگ برگ های پایینی 15-8 و گاهی 20 سانتی متر طول دارد. طول دمبرگ های برگچههای جانبی در حدود 6-3 میلی متر و طول دمبرگ برگچه اصلی حدود 30 میلی متر میباشد. گوشوارک ها دوکی- تخممرغی بوده و حدود 10 تا 15 سانتی متر طول دارند و درست از زیر برگ ها و شاخهها خارج میشوند و گل ها کوچک و به رنگ زرد متمایل به سبز یا لیمویی بوده و به صورت خوشههای متراکم و جانبی بر روی دمگلی بلندتر قرار دارند. هر خوشه شامل 20-10 گل میباشد که در زمان شکفتن تنها 8-5 عدد از آنها باز میشوند. کاسه گل از 5 کاسبرگ طویل تشکیل شده که کم و بیش به گلبرگ ها چسبیده اند. طول کاسبرگ 4-3 میلی متر بوده که در قسمت ابتدایی بهم چسبیده بوده و در قسمت بالا 5 دندانه را تشکیل میدهند (مجنون حسینی، 1375).
اگر در هنگام گرده افشانی آب و هوا بارانی باشد تشکیل دانه ها تحت تأثیر قرار گرفته و دانه کمتری تولید خواهد شد. نحوه جوانه زنی ماش از نوع اپیجیل[5] (بالای زمینی) است. غلاف ها باریک و استوانهای به اندازه 4 تا 10 در 5/0 سانتی متر میباشند که در بالا باریک و در پایین پهن میشود. رنگ غلاف ها در حالت نارس سبز روشن تا تیره و پس از رسیدن به رنگ قهوهای، قهوهای متمایل به سبز یا خاکستری و کرم در میآیند (مجنون حسینی، 1375).
معمولاً روی غلاف ها موهای ستوز برگشته و یا نیمه باز به رنگ قهوهای و به طول 1 میلی متر دیده میشوند. دانهها به رنگ زرد متمایل به سبز تا زیتونی، سبز تیره و حتی سیاه، استوانهای و اندازهی آنها حدوداً سه تا چهار میلی متر میباشد (تاون سند, 1974)
سطح خارجی بذرها به صورت کدر و براق دیده میشود (خیالپرست، 1370).
بذور رسیدهی ماش در حدود 4 ماه پس از کاشت برداشت میشوند و وزن هزار دانهی آن بین 30 تا 40 گرم میباشد. بذور رسیده ماش حدود 4 ماه پس از کاشت آماده برداشت می شوند(احمدی ،1387).
1-1-4- خصوصیات رشد
نحوه رشد در حبوبات به دو شکل دیده می شود:
1) شکل بوته ای (گل ها انتهائی و رشد محدود) مثل نخود، باقلا ، عدس. همزمان با گلدهی رشد رویشی متوقف می شود.
2) شکل رونده (گل ها غیر انتهائی و رشد نا محدود) مثل لوبیاها و ماش. همزمان با ظهور گلها رشد رویشی نیز ادامه دارد.
از مزایای شکل بوته ای همزمانی گلدهی، همزمانی رسیدن و تولید دانه است که امکان برداشت مکانیزه به علت بالاتر بودن اولین انشعاب فرعی از سطح خاک وجود دارد ولی عملکرد پائین است.
از مزایای فرم رونده تولید علوفه و کود سبز را می توان نام برد. با این وجود برای تولید دانه شکل بوته ای ارجح تراست.
1-1-5- خصوصیات جوانه زنی
حبوبات به دو صورت جوانه می زنند :
1) به صورت اپی جیل[6] که در این حالت لپه بیرون از خاک قرار می گیرند مثل انواع لوبیا
2) به صورت هیپوجیل[7] که در این حالت لپه زیر خاک می رود.
اگر محور زیر لپه (هیپوکوتیل) رشد کند و لپه بالای خاک بیاید اپی جیل و اگر محور بالای لپه (اپی کوتیل) رشد کند و لپه زیرخاک برود هیپوجیل گفته می شود.
از معایب اپی جیل به علت سطح زیاد لپه ها خروج لپه ها از خاک مخصوصا خاک های سخت و خشک به سختی انجام شده و موجب کاهش درصد سبزشدن می گردد. بنابراین برای برطرف کردن این مشکل پوکی و نرم بودن خاک و حفظ رطوبت خاک با انجام آبیاری دوم پس از 3-2 روز از آبیاری اول در خاک های سنگین لازم است.
مزیت اپی جیل این است که لپه ها فتوسنتز بیشتری در مراحل 4-2 برگی نسبت به هیپوجیل دارند که در تثبیت گیاه موثراست.
1-1-6- مشخصات اکولوژیکی و زراعی ماش
ماش در محدوده وسیعی از عرض جغرافیایی (از خط استوا تا 40 درجه عرض شمالی یا جنوبی) و در مناطقی کشت میگردد که متوسط درجه حرارت شبانه روز در طول دوره رشد گرم تر از 20 درجه سانتی گراد باشد (مجنون حسینی، 1375).
حبوبات از نظرتحمل گرما و سرما دو تیپ هستند . تیپ های سرما دوست که در زمان رشد چندین درجه زیر صفر را تحمل می کنند. مثل نخود، عدس، باقلا که این تیپ ها روز بلند هستند و تیپ های گرما دوست که در دمای زیر صفر به شدت آسیب می بینند مثل ماش، لوبیا معمولی و چشم بلبلی. این تیپ ها روز کوتاه هستند.
حساسیت به خشکی در حبوبات به صورت زیراست:
متحمل ترین نخود < عدس < لوبیا چشم بلبلی < ماش < لوبیا معمولی < باقلا حساس ترین
حساسیت به شوری در حبوبات به صورت زیراست:
متحمل ترین باقلا > لوبیا چشم بلبلی > ماش > نخود > عدس > لوبیا معمولی حساس ترین
ماش گیاهی است گرمسیری که معمولاً در دمای بالاتر از 16 درجه سانتی گراد رشد می کند و در دمای کمتر از (1- درجه) از بین می رود. این گیاه تابستانه بوده و دارای نیاز حرارتی زیاد و به آب و هوای گرم سازگار است (خیالپرست،1370).
مجموع حرارت مؤثر برای رشد و نمو ارقام دیررس 2400-2300 ، ارقام متوسط رس حدود 2000-1800 و در ارقام زودرس 1800-1600 درجه سانتی گراد میباشد (مجنون حسینی، 1375).
دمای مناسب برای رشد و نمو ماش 30-25 درجه سانتیگراد است و تا 45 درجه سانتیگراد را تحمل میکند. انواع پاکوتاه ماش نسبت به انواع پابلند آن به درجه حرارت کمتری نیاز دارند. درجه حرارت لازم برای جوانه زدن آن 8 درجه سانتی گراد و چنانچه در طول رشد دما کمتر از 12 درجه باشد به خوبی رشد نمی کند. ماش در مناطق خشک نیمه گرمسیر و گرمسیر، مانند ایران فقط تحت شرایط آبی محصول می دهد. این گیاه به خشکی مقاوم بوده و به ماندابی حساس است. عملکرد دانه و گره بندی در اثر ماندابی کاهش می یابد.
ماش گیاهی است روز کوتاه اما تعداد کمی از واریته های آن به طول روز بی تفاوت هستند. ماش جزو گیاهان روز کوتاه بوده و روزهای بیش از 14 ساعت برای رشد این گیاه مناسب نیست. به طور کلی اگر روزها بلند باشند، نمو آن به تعویق خواهد افتاد. البته عده معدودی از ارقام ماش به طول مدت روشنایی واکنش نشان نمیدهند. ماش در مناطق بارانی و خشک کشت میشود لیکن مناسب مناطق مرطوب و گرمسیر نمیباشد و بارندگی شدید هنگام گل دادن برای آن بسیار مضر است. حتی بادهای مرطوب مانع لقاح گل های بارور در ماش می گردند.
ماش در مناطق خشک، نیمه خشک، نیمه گرمسیر و گرمسیر فقط تحت شرایط آبیاری محصول خوبی تولید میکند. در مناطق مرطوب و گرمسیر هندوستان ماش هم در فصل مرطوب و هم در فصل خشک کشت میگردد. در فصل مرطوب به آبیاری احتیاجی نداشته و در فصل خشک تا 5 بار آبیاری میگردد (مجنون حسینی، 1375).
با افزایش ارتفاع از سطح دریا، گلدهی به تعویق می افتد که این امر احتمالا به دلیل کاهش دماست. ماش سبز در تابستان با تشعشع زیاد و همچنین در فصل بهار زمانی که آسمان ابری است می تواند رشد نماید.
این گیاه به صورت مخلوط با گیاهان بلندی مثل ذرت، لپه هندی و حتی نارگیل قابل کشت است البته مشاهده شده که در شرایط سایه عملکرد ممکن است بیش از 50 درصد نسبت به شرایط نور کامل کاهش یابد (صادقی پور ،1380).
ماش در خاک های مختلف قادر به رشد بوده و در خاک های سبک و غنی از مواد آلی یا اراضی لومی زهکشدار و شنی لومی محصول خوبی میدهد. اما در خاک های مرطوب سرد و رسی و خاک های آهکی موفقیت چندانی ندارد، به طوری که در خاک های آهکی قلیایی دچار کلروز (زردی) میشود. بهترین pH خاک برای کشت ماش بین 6- 5/5 بوده و در نواحی رسوبی واکنش اسیدیته خاک جهت کشت ماش نبایستی بیش از 5/5 باشد (مجنون حسینی، 1375).
1-1-6-1- تأمین آب
ماش سبز در هندوستان عمدتاً به صورت دیم کشت می شود. ماش سبز گیاهی است عمدتا دارای رشد نامحدود به همین دلیل برای جذب مواد پرورده بین مخازن رویشی و زایشی رقابت وجود دارد. محدودیت منابع به خصوص در مراحل گلدهی و غلاف دهی دیده می شود و بنابراین بهبود شاخص سطح برگ و نیز دوام سطح برگ این گیاه در بهبود عملکرد دانه بسیار موثر می باشد. ماش گیاهی سه کربنه و میزان سرعت رشد و رشد نسبی در آن در مقایسه با غلات پایین تر است. تعداد غلاف، تعداد دانه در غلاف و وزن دانه اجزای اصلی عملکرد می باشد. میزان آب قابل استفاده با توجه به دوره رشد محصول 400-300 میلی متر می باشد. حداقل آب مصرفی روزانه 3 میلی متر بوده و با توجه به فصل رشد می تواند به بیش از 5/4 میلی متر در روز نیز برسد. دوره بحرانی تأمین آب، مراحل گلدهی و رشد غلاف ها می باشد. یک یا دو آبیاری سبک در مراحل بحرانی جهت افزایش عملکرد توصیه شده است. در عین حال بایستی در این مراحل از غرقاب شدن خاک جلوگیری نمود زیرا موجب 60 تا 72 درصد کاهش عملکرد می گردد. مشاهده شده که زیادی آب و تنش رطوبتی در مراحل گلدهی و رشد غلاف ها باعث کم شدن تعداد غلاف ها و وزن دانه ها شده که منجر به کاهش عملکرد می شود (سرلک، 1386).
1-1-6-2- نیاز کودی
یک تن ماش سبز حدود kg 40 نیتروژن، kg 4-3 فسفر، kg 12-10 پتاس، kg 5/1-1 کلسیم و kg 2-5/1 گوگرد و منیزیم از خاک جذب میکند. به منظور ثبات در عملکرد لازم است این مواد مجدداً به خاک اضافه شوند. مصرف kg/ha 15-10 نیتروژن به عنوان شروع کننده (استارتر) جهت رشد اولیه گیاه کافی است.
با توجه به آزمایش خاک و مدیریت زراعی کاربرد kg/ha 50-30 فسفر موجب بروز واکنشی مطلوب از سوی گیاه می شود. افزایش عملکرد ناشی از مصرف فسفر مربوط به افزایش تعداد غلاف در گیاه، تعداد دانه در غلاف و وزن دانه ها است. فسفر موجب افزایش تعداد گرهک های ریشه می گردد (سرلک، 1386).
در کاشت ماش پس از برنج و یا زمین های فقیر از نظر عنصر روی، مصرف 25-15 کیلوگرم در هکتار سولفات روی عملکرد را بهبود می بخشد. این نکته جالب است که ماش سبز با قارچ ریشه (مایکوریزا)[8] نیز همزیستی داشته و به همین دلیل مقادیر زیادی فسفر، روی و مولیبدن جذب می نماید. به علاوه تلقیح با قارچ ریشه وزن ریشه و اندام های هوایی را افزایش می دهد. سایر مواد غذایی که ماش سبز به آنها نیاز دارد شامل: گوگرد، مولیبدن، آهن و منیزیم می باشند (احمدی ،1387).
جهت دریافت فایل تاثیر آرایش کاشت و تراکم بوته بر عملکرد و شاخص های فیزیولوژیکی ماش لطفا آن را خریداری نمایید
تاثیر تنش آبی بر برخی خصوصیات مرفولوژیک و فیزیولوژیک ارقام پنبه
| دسته بندی | کشاورزی و زراعت |
| بازدید ها | 1 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 238 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 169 |
تاثیر تنش آبی بر برخی خصوصیات مرفولوژیک و فیزیولوژیک ارقام پنبه
فهرست مطالب
|
عنوان |
صفحه |
|
مقدمه |
1 |
|
مقدمه |
2 |
|
فصل اول،کلیات |
4 |
|
1-1- تاریخچه |
5 |
|
1-2- اهمیت پنبه |
6 |
|
1-3- سطح زیر کشت ، تولید و عملکرد پنبه در ایران |
6 |
|
1-4- طبقه بندی پنبه |
7 |
|
1-5- مشخصات گیاه شناسی |
9 |
|
1-6-تنش محیطی |
17 |
|
1-7- تنش خشکی |
18 |
|
1-8- تنش غرقابی |
20 |
|
1-9- تنظیم کننده های رشدی |
26 |
|
فصل دوم : بررسی منابع ( پیشینه تحقیق ) |
29 |
|
2-1- جوانه زنی بذر |
30 |
|
2-1-1جوانه زنی بذر پنبه |
32 |
|
2-2- اثرات تنش خشکی در پنبه |
33 |
|
2-2-1- اثر تنش خشکی بر تنفس |
36 |
|
2-2-2- توسعه و تقسیم سلول در شرایط تنفس |
36 |
|
2-2-3- اثر تنش خشکی بر فرایند فتوسنتزی |
37 |
|
2-3- اثر تنش خشکی بر انتقال مواد فتوسنتزی |
37 |
|
2-4- اثر آب ایستادگی و برخی مواد تنظیم کننده ی گیاهی بر رشد و عملکرد گیاه پنبه |
37 |
|
2-5- اندازه گیری میزان تبخیر و تعرق پتانسیل از خاک با استفاده از تشتک تبخیر |
39 |
|
فصل سوم : مواد و روشها ( روش تحقیق ) |
41 |
|
3-1- آزمایشات تنش خشکی ( کم آبی ) |
42 |
|
3-1-1- ارزیابی تاثیر تنش خشکی ( کم آبی ) بر ویژگیهای جوانه زنی ارقام پنبه |
42 |
|
3-1-2- آزمایش برآورد میزان جوانه زنی در شرایط تنش خشکی ( کم آبی ) |
42 |
|
3-2-آزمایش ارزیابی گیاهچه ای در شرایط تنش خشکی ( کم آبی ) |
43 |
|
3-2-1- اندازه گیری مقدار کلروفیل به روش جنسن |
44 |
|
3-3- آزمایش تنش خشکی ( کم آبی ) در شرایط مزرعه ای |
45 |
|
3-4- تنش غرقابی ( آب ایستایی) |
46 |
|
3-5- تجزیه وتحلیل |
47 |
|
فصل چهارم: نتیجه وبحث |
48 |
|
4-1- بررسی خصوصیات جوانه زنی و رشدی ارقام مختلف پنبه تحت تنش خشکی (کم آبی) |
49 |
|
4-1-1 تجزیه واریانس |
49 |
|
4-1-2- بحث و نتیجه گیری |
49 |
|
4-2- مطالعه تنش خشکی (کم آلی) در گلخانه |
54 |
|
4-3- بررسی خصوصیات عملکردی ارقام مختلف پنبه تحت شرایط خشکی(کم آبی) در شرایط مزرعه |
65 |
|
4-3-1- نتایج تجزیه واریانس صفات مورد بررسی در مطالعه مزرعه ای |
65 |
|
4-3-2- نتایج مقایسه میانگین های صفات مورد مطالعه در شرایط آزمایش مزرعه ای |
66 |
|
4-3-3- بررسی ضراب همبستگی بین صفات |
75 |
|
4-4- اثر تنظیم کننده رشد در تحمل به آب ایستادگی پنبه در دماهای مختلف فیتوترون |
76 |
|
4-4-1 تجزیه واریانس صفات |
76 |
|
4-4-2-مقایسه میانگین ها |
78 |
|
4-4-3- بحث |
89 |
|
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات |
94 |
|
5-جمع بندی نتایج آزمایشات |
95 |
|
5-1- پیشنهادات |
96 |
|
فهرست منابع |
97 |
|
چکیده انگلیسی |
107 |
فهرست جداول
|
عنوان |
صفحه |
|
جدول 2-1- میانگین مربعات صفات مورد بررسی در آزمایش جوانه زنی. |
51 |
|
جدول2-2- میانگین درصد و سرعت جوانه زنی در پتانسیلهای مختلف اسمزی. |
51 |
|
جدول2-3- نتایج مقایسه میانگین درصد و سرعت جوانه زنی در ارقام مورد بررسی. |
52 |
|
جدول2-4- اثر متقابل عامل های مورد تحقیق بر صفات جوانه زنی در تیمارهای مورد مطالعه*. |
53 |
|
جدول 2-5- درجه آزادی و میانگین مربعات صفات مورد بررسی در مطالعه گلخانه ای. |
58 |
|
جدول2-6- نتایج مقایسه میانگین صفات مورد بررسی در سطوح تنش خشکی در گلخانه*. |
59 |
|
جدول2-7- نتایج مقایسه میانگین صفات مورد بررسی ارقام پنبه در سطوح تنش خشکی در گلخانه*. |
60 |
|
جدول2-8- نتایج مقایسه میانگین صفات مورد بررسی در تیمارهای مورد مطالعه در شرایط گلخانه ای*. |
61 |
|
جدول 2-9- ضریب همبستگی ساده بین صفات مورد بررسی در مطالعه گلخانه ای. |
63 |
|
جدول 3-1- نتایج تجزیة واریانس صفات مورد بررسی. |
65 |
|
جدول 3- 2- نتایج مقایسه میانگین اثرات متقابل تنش خشکی × رقم بر صفات مورد بررسی. |
74 |
|
جدول 3- 3- جدول ضریب همبستگی بین صفات مورد مطالعه |
75 |
|
جدول4-1- تجزیة واریانس صفات مورد بررسی. |
77 |
|
جدول 4-2- مقایسه میانگین صفات اندازه گیری شده در دماهای مورد مطالعه. |
84 |
|
جدول 4-3- مقایسه میانگین صفات اندازه گیری شده تحت تاثیر تنظیم کننده های مختلف رشد. |
84 |
|
جدول 4-4- مقایسه میانگین صفات اندازه گیری شده در ارقام مورد مطالعه. |
85 |
|
جدول 4-5- مقایسه میانگین صفات اندازه گیری شده تحت اثرات متقابل دما و تنظیم کننده رشد. |
85 |
|
جدول 4-6- مقایسه میانگین صفات اندازه گیری شده تحت اثرات متقابل دما و رقم. |
86 |
|
جدول 4-7- مقایسه میانگین صفات اندازه گیری شده تحت اثرات متقابل تنظیم کننده رشد و رقم. |
87 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
فهرست شکل ها
|
عنوان |
صفحه |
|
شکل 1-1: مصرف و تولید پنبه از سال زراعی 2005 تا کنون[1]. |
7 |
|
شکل 3-1: اثر سطوح مختلف تنش خشکی بر میانگین تعداد شاخه های زایشی در ارقام پنبه. |
66 |
|
شکل 3-2: مقایسه میانگین تعداد شاخه های زایشی در ارقام پنبه. |
67 |
|
شکل 3-3: اثر سطوح مختلف تنش خشکی بر میانگین تعداد قوزه در بوته. |
67 |
|
شکل 3-4: مقایسه میانگین تعداد قوزه در بوته در ارقام پنبه. |
68 |
|
شکل 3-5: اثر سطوح مختلف تنش خشکی بر میانگین وزن بیست قوزه. |
69 |
|
شکل 3-6: مقایسه میانگین وزن بیست قوزه در ارقام پنبه. |
69 |
|
شکل 3-7: اثر سطوح مختلف تنش خشکی بر میانگین عملکرد چین اول. |
71 |
|
شکل 3-8: مقایسه میانگین عملکرد چین اول در ارقام پنبه. |
71 |
|
شکل 3-9: اثر سطوح مختلف تنش خشکی بر میانگین عملکرد چین دوم. |
72 |
|
شکل 3-10: مقایسه میانگین عملکرد چین دوم در ارقام پنبه. |
72 |
|
شکل 3-11: اثر سطوح مختلف تنش خشکی بر میانگین عملکرد کل وش. |
73 |
|
شکل 3-12: مقایسه میانگین عملکرد کل وش در ارقام پنبه. |
73 |
|
|
|
|
|
1.1. مقدمه
مقدمه:
در هنگام ورود به قرن بیستم یا بیست و یکم ، گسترش و عمق فقر در دنیای در حال توسعه، تعجب برانگیز است. در حدود 3/1 میلیارد نفر(30 درصد جمعیت جهان) با درآمد سرانه یک دلار یا کمتر جهت تأمین غذا، سرپناه و دیگر نیازها در فقر مطلق به سر می برند. بنا بر این جای تعجب نیست که گرسنگی ، سوء تغذیه و بیماریهای وابسته به آنها افزایش یافته اند. بیش از 800 میلیون نفر جهت برخورداری از زندگی سالم و فعال به غذای کافی، دسترسی ندارند. میلیون ها نفر دیگر نیز در لبة گرسنگی به سر می برند و بیش از 180 میلیون نفر از کودکان پیش دبستانی دارای وزن متناسب با سن خود نیستند که اینها نشان دهنده عدم امنیت غذائی در حال و آینده می باشد.(برزعلی و همکاران، 1379).
در ایران محدودیت منابع آبی، استفاده کامل از زمین های قابل کشت را محدود ساخته است. از مجموع 51 میلیون هکتار از اراضی قابل کشت ، فقط 7/18 میلیون هکتار با 60-50 درصد بهرهوری در چرخه تولید بکار گرفته میشود. از این مقدار نیز هر ساله بیش از 5/5 میلیون هکتار به صورت آیش بوده و کشت نمیشود(عامل هاشمی پور، 1377). همچنین 4 میلیون هکتار از اراضی زراعی کشور شور میباشد(بانیانی و حکیمی، 1376). در این راستا استفاده از گیاهان زراعی متناسب با شرایط اقلیمی کشور و ابداع روشهای به زراعی برای بهره برداری بیشتر از امکانات موجود، بویژه آب و خاک، ضروری بنظر میرسد.
پنبه یا طلای سفید مهمترین و قدیمی ترین گیاه لیفی است(ناصری، 1374) و یکی از گیاهان مناسب برای کشت در مناطق خشک ونیمه خشک می باشد. این گیاه نسبت به شوری خاک یا آب آبیاری جزو گیاهان مقاوم طبقه بندی میشود(کوچکی وهمکاران، 1372). در بین گیاهان صنعتی، پنبه از موقعیت ویژهای برخوردار است. این گیاه نه تنها با تولید الیاف در صدرمهمترین گیاهان لیفی جای گرفته است، بلکه با داشتن دانه های غنی از روغن و پروتئین، سهم عمده ای را در تأمین روغن خوراکی و جیره غذائی دام به عهده دارد. بدین ترتیب فرآورده های گیاه پنبه ضمن آنکه قسمت عمده ای از نیازهای اساسی مردم را برطرف می کند، مادة خام صنایع نساجی و غذائی را فراهم نموده و در هر مرحله از تولید نیز به همراه اشتغال زائی می تواند ارزش افزوده قابل ملاحظه ای را کسب نماید (خدابنده، 1372).
با توجه به نیاز روزافزون جامعه به فرآورده های گیاه پنبه، شرایط اقلیمی مناسب کشت این گیاه در کشور و اهمیت پنبه در بازار جهانی و صنایع، رفع موانع توسعه مستمر کشت این محصول استراتژیک اهمیت بسزائی دارد.
تولید پنبه در میان سایر محصولات کشاورزی بسیار پر هزینه می باشد(مرعشی و وافقی، 1352). به همین جهت تداوم تولید آن مستلزم کاهش هزینه های تولید و استفاده از علوم و فنون جدید می باشد. یکی از مشکلات پیش روی زراعت این محصول وجود تنشهای محیطی بویژه تنش آبی در آغاز و اواسط دوره رشد این محصول می باشد(ادمیستون، 2009). تنش آبی با تحت تاثیر قرار دادن فرآیندهای فیزیولوژیک بر برخی خصوصیات بوته های پنبه تاثیر می گذارد. یکی از راهکارهای مقابله با این تنش شناخت ژنوتیپ ها و خصوصیات مرفولوژیک و فیزیولوژیک مرتبط با مقاومت به تنش آبی می توان از اثرات مضر آن در بوته های پنبه کاست.
این تحقیق بمنظور دستیابی به اهداف ذیل طراحی و اجراء گردید:
- ارزیابی جوانه زنی ارقام مختلف پنبه در شرایط مختلف اسمزی و تعیین ارقام برتر به تنش خشکی
( کم آبی ) در مراحل جوانه زنی و گیاهچه ای پنبه - بررسی تنش آب ایستادگی بر ماندگاری گیاهچه های پنبه از ابعاد فیزیولوژیک
- تاثیر دماهای مختلف و اثر تنظیم کننده های رشدی بر رشد گیاهچه های پنبه تحت شرایط آب ایستادگی
- بررسی عملکرد و اجزاء عملکرد ارقام تجاری، در دست معرفی و بومی پنبه تحت تنش خشکی (کم آبی) در شرایط مزرعه ای.
1-1- تاریخچه
تاریخ پنبه شاید به 10 تا 20 میلیون سال قبل بر میگردد. قدیمیترین آثار کاربرد آن در پوشاک قریب به 5000 سال قبل در درة سند واقع در پاکستان یافت شده است. هرودت[2] مورخ یونانی به وجود این گیاه در هند اشاره داشته است و آنرا از عجایب هندوستان به شمار آورده است(خدابنده، 1372).
عده ای از گیاه شناسان منشاء پنبه را از آفریقا و برخی از هند و چین می دانند. در هر حال مطالعات نشان می دهد که احتمالاً این گیاه از آفریقا به هندوستان آورده شده است(مرعشی و وافقی، 1352; ناصری، 1374). سابقة کشت پنبه های دنیای جدید مانند Gossypium hirsutum L. در بقایای باستانشناسی در مکزیک و قدیمیترین آن در دره تهاکان بدست آمده است که متعلق به 2300 تا 3500 سال قبل از میلاد است. پنبه های دنیای جدید از انواع وحشی که صد هزار تا یک میلیون سال قبل وجود داشته اند، منشاء گرفته اند(کوچکی و همکاران.، 1372). نام پنبه از کلمة عربی القطن گرفته شده است. در زبان لاتین کارباسوس، در هندوستان کاپاس و در ایران کرباس نام دارد. در کشور آلمان به این گیاه درخت پشم میگویند(خدابنده، 1372).
در دورة هخامنشیان در ایران کشت و کار انواع مختلف پنبه بومی(G. herbaceum) که جزو پنبه های آسیائی است معمول بوده و صنعت پارچه بافی در ایران رواج داشته است. تا سال 1282 هجری قمری گونه های مختلف پنبه به نامهای بومی، رسمی، ولایتی، قره قوز، هندی، علی آبادی، خودرنگ، نرمه، شهری و شوشتری در نقاط مختلف ایران کشت میشد و به احتمال زیاد پنبه از طریق هندوستان به ایران آمده است. زیرا در بین انواع قدیمی پنبه ایران، نوع هندی وجود داشته است(خدابنده، 1372).
در سال 1298 اولین کارخانه پنبه پاک کنی در ایران تأسیس شد. در زمان امیرکبیر یک نوع پنبه دنیای جدید از نوع آپلند[3] به وسیله یک کشیش آمریکائی به ایران وارد و در ارومیه کشت گردید که نتایج خوبی به همراه داشت. در سال 1302 شرکت سهامی پنبه ایران و روس، تعدادی از ارقام جدید پنبه را وارد و در نواحی خراسان، گرگان و مازندران که مساعد کشت پنبه تشخیص داده شده بود، کشت نمود. از این سال به بعد کشت و کار پنبه در ایران توسعه یافت و در سراسر کشور مرسوم گردید(خدابنده، 1372).
1-2- اهمیت پنبه
پنبه به علت موارد مصرف گوناگون، از نظر اقتصادی و تجاری اهمیت بسزائی دارد. بالا رفتن تقاضا برای انواع فرآورده های این گیاه باعث میشود که روز به روز بر اهمیت و سطح زیر کشت پنبه افزوده گردد. محصول پنبه شامل الیاف(محلوج)، دانه و لینتر میباشد که به مجموع آنها وش میگویند(ناصری، 1374).
پنبه مهمترین گیاه لیفی جهان است که الیاف آن در ریسندگی کاربرد دارد. الیاف پنبه دارای خصوصیات انحصاری است که سایر الیاف تمام این خصوصیات را بطور یکجا ندارند. قابلیت شستشو، دوام، استحکام، قابلیت هدایت بخار آب، قابلیت انعطاف، سهولت آب رفتن یا تجمع اولیه و رنگ پذیری از خصوصیات الیاف پنبه میباشد(کوچکی، 1376).
دانه پنبه بعد از سویا از نظر میزان تولید روغن دومین دانه روغنی جهان محسوب میشود(ناصری، 1374). از مغز دانه پنبه، روغن، صابون، گلیسیرین، خوراک دام، شمع و … و از پوست دانه الکل فورفوریک، الکل اتیلیک، خوراک دام، گلوکز و … تهیه می نمایند. از لینتر در تهیه کفپوش، پلاستیک، ابریشم مصنوعی، فیلم عکاسی، رنگ، کاغذ، و از پوست قوزه در تهیه الکل، سرکه، مقوا، کاغذ صافی، چوب سه لائی و … استفاده میشود(بی نام، 1382).
زراعت پنبه نیاز به نیروی کار فراوان دارد. از طرفی محصول آن ماده اولیه صنایع مختلف میباشد. لذا تهیه محصول و تبدیل آن به فرآورده های مورد نیاز احتیاج به نیروی کار فراوان با تخصص های مختلف داشته و از نظر اشتغال زائی اهمیت بسزائی دارد(بی نام، 1382).
1-3- سطح زیر کشت، تولید و عملکرد پنبه در ایران
بررسی روند سطح زیر کشت و تولید پنبه در ایران طی نیم قرن اخیر افزایش زیادی را نشان میدهد. بطوریکه سطح زیر کشت در سال 1326 از 7/59 به 229 هزار هکتار در سال 1377 و 184000 هزار هکتار در سال 1383رسیده است. تولید پنبه نیز طی این سالها از 5/17 به 460 هزار تن در سال 1377 و 320 هزار تن در سال 1382 افزایش یافته است (بی نام، 1382). استان گلستان از نظر تولید با 3/32 درصد از تولیدات پنبه کشور در جایگاه نخست قرار دارد. استانهای خراسان، فارس، اردبیل، مازندران و تهران به ترتیب با 8/26، 6/8، 3/8،4/6 و 2/4 درصد از تولید پنبه کشور در رتبه های بعدی قرار گرفته اند(بی نام، 1382).
متوسط تولید پنبه اراضی آبی کشور در یک هکتار 2094 کیلوگرم و اراضی دیم 1217 کیلوگرم
می باشد. بیشترین عملکرد پنبه آبی با 3140 کیلوگرم به استان اصفهان تعلق دارد(بی نام، 1382).
1-4- طبقه بندی پنبه
پنبه گیاهی دو لپه از تیره پنیرکیان[4] و جنس Gossypium می باشد(کریمی، 1375).
تا کنون از جنس Gossypium 50 گونه شناسائی شده است و کشف گونه های جدید دائماً ادامه دارد(ادریزی و همکاران.، 1985). گونه های پنبه به دو گروه دیپلوئید و تتراپلوئید تقسیم میشوند.
بررسی تولید و مصرف پنبه در جهان نشان می دهد (شکل 1-1)که تولید و مصرف پنبه بعد از سال 2005 کاهش نشان می دهد (وزارت کشاورزی آمریکا، 2009).
شکل 1-1: مصرف و تولید پنبه از سال زراعی 2005 تا کنون[5].
گروه دیپلوئید
این گروه دارای 26 کروموزوم(26 =n2) بوده و به دنیای قدیم یا آسیایی معروف هستند. سطح دانه آنها پوشیده از کرک یا لینتر بوده و ساقه و شاخه های فرعی آنها نسبتاً نازک میباشد. قوزه ها پس از رسیدن بخوبی باز نشده و تقریباً دیر رسند. طول الیاف آنها کوتاه و بین 12 تا 24 میلیمتر است. کیفیت آنها خوب نبوده، جنبه صادراتی و تجارتی ندارند و عملکرد آنها در واحد سطح کم میباشد. گونه هایی از این گروه از قدیم در هندوستان کشت میشده و در حال حاضر فقط کمتر ازیک درصد از پنبه های دنیا دیپلوئید هستند و توسط پنبه های گروه تتراپلوئید جایگزین شده اند(عالیشاه، 1374). معروفترین گونه های این گروه عبارتند از:
G. herbaceum L.
ارتفاع بوته در این گونه حدوداً 5/1 متر، ساقه ها معمولاً کرک دار، برگها دارای 5-3 برگچه هستند. این برگچه ها عموماً تخم مرغی شکلند. قوزه ها 4-3 خانه ای و کم و بیش کروی و هنگام رسیدن کاملاً باز نمیشوند. بدین جهت مقاوم به ریزش و طوفان میباشند.
جهت دریافت فایل تاثیر تنش آبی بر برخی خصوصیات مرفولوژیک و فیزیولوژیک ارقام پنبه لطفا آن را خریداری نمایید
طراحی و ساخت مزارع آبی
| دسته بندی | کشاورزی و زراعت |
| بازدید ها | 1 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 76 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 84 |
طراحی و ساخت مزارع آبی
چکیده :
در مطالب جمع آوری شده اطلاعات پایهای لازم برای طراحی یک استخر پرورشی جمع آوری شده است. طراحی استخر و ساخت آن بسیار مهم است. برای طراحی یک مزرعة آبی میبایست به فاکتورهایی توجه داشت از جمله : کیفیت خاک – منبع آب – شوری و جریانان جزر و مدی در مزارع و پرورشگاههای ساحلی، محلهای تخم ریزی ماهی، شرایط آب و هوایی و ... که ما در این مقاله تمامی عوامل مهم و تعیین کننده در طراحی و ساخت مزارع آبی را بررسی میکنیم.
طرح و ساخت مزارع آبی :
برخی اطلاعات پایة لازم برای طراحی یک استخر پرورش در زمان مشخص شدن امکان اجرای پروژه، جمع آوری خواهند شد. هر چند، بررسیهای بیشتری معمولاً برای طراحی مناسب ترین طرح بندی روشهای ساخت و عملیات، لازم خواهد شد. طراحی استخر و ساخت آن، به اندازة انتخاب محل مطمئن برای موفقیت پروژه، هم از نظر تکنیکی و هم از نظر اقتصادی، مهم است. همانطور که قبلاً نشان داده شده، مکانهای ایده آل همیشه ممکن است در دسترس نباشند. نقصهای محل، در اکثر موارد باید بوسیله طرحهای مناسب ساخت و عملیات، رفع شوند. هر چند،ممکن است صندلی طرحها برای رفع نیازهای کشت آبی، تقریباً در هر شرایط نامناسبی، امکان پذیر باشد، اما اقتصادی بودن و امکان پذیر بودن استفاده از آنها برای کشت آبی تجاری، جای شک و تردید دارد. در حقیقت، طرحهایی که به طور نرمال در کارهای مهندسی آب یا آبیاری به کار رفتهاند، نمیتوانند برای ساختارهای کشت آبی بدون اصلاح و تغییر قابل توجه (به خاطر هزینههای مربوطه) استفاده شوند. بخصوص در مورد مزارع آبگیری استخرها صدق میکند که قسمت قابل توجهی از کشت آبی کنونی را به خود اختصاص دادهاند.
چون طرح مزرعه آبگیر، از نظر مکان بسیار اختصاصی عمل میکند، نمیتوان به طرحی اندیشید که بتواند استفاده عمومی داشته باشد.
هر چند برخی از ویژگیهای طرح اصلی را میتوان بر اساس فیزیوگرافی محل، منبع و طبیعت منبع آب، نوع محصور سازی که به کار میرود، اورگانیسمهایی که کشت میشوند و تکنیکهای مدیریت، از جمله تغذیه یا تولید مواد غذایی و روشهای برداشت، تعریف کرد. بررسیهای دقیقی که قبلاً به آنها اشاره شد باید به سوی کسب اطلاعات پایة لازم برای تعیین ویژگیهای طرح مناسب هدایت شوند.
6-1 استخرهای پرورش دور و نزدیک از ساحل :
6-1-1 اطلاعاتی برای طرح استخرها
چون اکثر تاسیسات کشت آبی در حال حاضر، مزارع آبگیر خاکی (استخرها) هستند، ما ابتدا میتوانیم روندهای طراحی آنها را در نظر بگیریم. علی رغم تشابه اصول پایة درگیر، بررسی مزارع آبگیر آب شیرین غیر ساحلی و مزارع آبگیر آب شورمزه یا آب شور ساحلی، به طور جداگانه، و اصولاً به خاطر تفاوت درجزئیات عملیاتی، مناسب تر خواهد بود.
همانطور که قبلاً نشان داده شد، بررسی و رسیدگی قبل از طراحی مزرعه به وسعت اطلاعات جمع آوری شده در طول مطالعات اولیة امکان اجرای طرح، اطلاعات خوبی مربوط به دمای میانگین ماهانه، بارش باران، تبخیر، رطوبت، نورخورشید و سرعت باد و جهت باد، باید از قبل، در دسترس باشند. یک نقشه برجسته (مقیاس 1:50000 تا 1:25000) از منطقه، مفیدترین داده در تعیین منطقه حوزة محل و موقعیت نسبیاش است.
یک نقشه زمین شناسی، در صورت امکان، در مطالعه خاک زیر محل، مفید خواهد بود.
بررسیهای دقیق ممکن است با توجه به منابع آب، ویژگیهای خاک و توپوگرافی محل، ضروری باشند. نقشههای توپوگرافی در صورت امکان، احتمالاً باید در مقیاس کوچک باشند که تمام ویژگیهای مربوطه را منعکس نمیکنند. سپس یک نقشه جدید یا به روز، بایستی برای نشان دادن طبیعت پستی و بلندی زمین و خصوصیات ویژهاش، از جمله متفاوت در ارتفاع، تعیین محل و اندازه گیری مرزها یا محدودهها، تسهیلات فیزیکی (مثل ساختمانها، جادهها، کانالها، پلها) و ... فراهم شود. این اطلاعات به تعیین مسیر حرکت آب، محل ساختارهای کنترل آب و مقدار کار خاکریزی لازم، کمک خواهند کرد. چندین متد برای بررسی زمین وجود دارند، از جمله
a) شبکه بندی b) جدول بندی سطح تراز c) روش سطح مقطع با بررسی و نقشه برداری اریب d) روش خطوط پرتو افکن با بررسی اریب
e) مسافت یابی
در این میان، مسافت یابی در بررسیهای روی زمین نسبتاً سریع است و فراگیرتر و میتواند برای بررسی تمام انواع مناطق استفاده شود.
روشهایی مثل شبکه بندی و جدول بندی سطح تراز بیشتر مناسب زمین نسبتاً سطح هستند و سایر روشهایی که در بالا به آنها اشاره شد، اختصاصاً برای زمینهای تپهای، مناسب هستند. برای بررسی و نقشه برداری مزرعه، یک معیار موقت با یک سطح مبنای مناسب، باید تعیین شود. محل این معیار موقت بایستی روی نقشه برجسته مشخص شود و تمام ارتفاعات خاکریزها، کانالها، آبگیرها، ساختمانها، تشکیلات و ... از روی آن تنظیم شوند. نقشه برجسته که باید هر ساختار مشاهده شده یا اندازه گیری شده روی زمین را نشان دهد، بایستی ترجیحاً در مقیاس 1:1000 تا 1:5000 باشد، همراه با خطوط برجستة cm25-10، بطوریکه زهکشی کامل آبگیر را بتوان طراحی کرد و حجم کار خاکریزی با دقت لازم قابل برآورد باشد. اگر ساختار پیشنهاد شده، دارای محدودهای به اندازة مزرعة موجود باشد، مقاطع عرضی و طولی آبگیرهای مجاور، زهکشها و کانالها، باید بدست آیند.
کیفیت خاک :
ویژگیهای خاک که در انتخاب محل اهمیت دارند، در فصل شرح داده شدهاند. بر اساس نتایج بررسیهای امکان اجرای طرح، وسعت نمونه برداری خاک بیشتر باید معین شود. اگر شرایط خاک یکنواخت و یکسان باشد، برای هر 2 تا 5 هکتار انتخاب 2 محل کافی است.
در غیر این صورت، ایستگاههای نمونه برداری بیشتری نیاز خواهد بود. حداقل عمق یک چاه گاز (borehole) برای نمونه برداری خاک، پیشنهاد شده که m2 زیر عمیق ترین خاک برداری مورد نظر منطقه پروژه، است. برای ساختن تشکیلات خاص، مثل برج مخزن آب (تانکر آب)، اعماق بیشتر گمانه کفی (boring)، متناسب با اندازة تشکیلات، لازم هستند. تست خاک باید برآورد کردن
a) افت نشست (نفوذ) b) شرایط زیر نشت و خطر نقص لوله کشی
c) پایداری خاکریزهای خاکی d) میزان تراکم لازم
e) سرعت جریان مجاز در کانالهای منبع زمینی و f) نیازهای زیربنایی ساختمانها
خاک روی محلهای قرضی بالقوه در فاصله متحرک (کشندة) اقتصادی، بایستی برای تعیین طبیعت خاک در دسترس برای ساختن خاکریزها، مورد مطالعه قرار گیرد. خاکریزهای لازم برای مزرعه بایستی با خاکهای چسبانکی ساخته شوند که دارای انعطاف پذیری کافی باشد (در کل با شاخص انعطاف پذیری تعیین میشود – مقیاس تعامل بین آب و اجزای انعطاف پذیر چسبناک خاک)، برای مثال خاکی با شاخص انعطاف پذیری بالای 15% چنین خاکهایی باید از نظر پایداری نسبت به تغییرات طولانی مدت در نفوذ پذیری که حاصل فاکتورهای جوی مثل افزایش تراکم و چگالی پایدار یا تراکم و تجمع ذرات میباشند، مورد بررسی قرار گیرند. خساراتی که احتمالاً به خاطر نشست کم و تراوش اتفاق میافتد باید با استفاده از روشهای استاندارد، تعیین شوند. برای تخمین خسارات طولانی مدت به خاطر نشست، در نظر گرفتن محتوای رسوبی منبع آب، که در طول فاسد شدن آشغالها و باقی مانده مواد،زبالههای آبگیر، رشد جلبکها و ... باعث آب بندی طبیعی یا تجمع در یک دوره زمانی میشوند، ضرورت دارد.
در حالیکه پایداری خاکریز میتواند بوسیله روشهای استاندارد مکانیک خاک، تعیین شود، ارزیابی راندمان طولانی مدت احتمالی ساختارها و تشکیلات، مشکل تر است. به خاطر اندازة نسبتاً کوچک و تجربه زهکشی و پر شدن مکرر، امکان خشک شدن کل خاکریزهای مزارع، ایجاد ترک و شکاف و توسعه آن و وارد شدن آب به داخل خاکریز در زمان بارش باران یا پر شدن آبگیر، بیشتر است. پس خاک متورم میشود، ولی اندازه این تورم در هر نقطه خاصی تنها به پتانسیل تورم خاک بستگی نخواهد داشت بلکه به اندازه فشار محدود کنندة اطراف، بخصوص تودهها خاک فشرده، نیز بستگی دارد. خشک شدن و مرطوب شدن مکرر، و بنابراین چروک شدن و باد کردن، باعث توزیع تراکم پایداری میشود که تراکمهای بیشتر در بخش درونی مقطع عرضی بوجود میآیند.
Szilvassy (1984) اثرات معکوس خشک شدن و مرطوب شدن مجدد آبگیرهای ماهی (برکههای ماهی) را شرح میدهد. ترکها و شکافهای ایجاد شده بوسیله خشک شدن، ورود آب به داخل بدنة خاکریز را تسهیل میکند. ظاهر ترک اشباع شده است و رطوبت به داخل آن، بوسیله پدیدة موئینگی، نفوذ میکند. بخشهای اشباع شده تقریباً نسبت به هوا غیر قابل نفوذ شده و هوا در منافذ تحت فشار موئینگی و نیز فشار هیدرواستاتیک بخشهای زیر آب، قرار میگیرد. این فشار روی هوای محدود شده، منجر به خرد شدن سنگها، میعان ناگهانی شیبهای حفاظت نشده، میگردد. اگر آب از میان ترکها جریان باید، خاک در حال میعان، با سرعت بیشتری شسته شده و باعث بوجود آمدن آبگذر یا فرسایش تونل میشود، که اغلب باعث از بین رفتن خاکریزهای کوچک میگردد. در کنار جستجوی دقیق لایه سطحی منطقهای که برکهها و کانالهای منبع آب طراحی میشوند، خاکهای اطراف دنبالة کانال نیز باید از نظر ویژگیهای هیدرولیک، برای تخمین شیبها و سرعت مجاز جریان آب در کانال، مورد بررسی قرار گیرند، توالی طبقات خاک به سمت اولین لایه غیر قابل نفوذ، باید تا آنجا که ممکن است به دقت، تعیین شود. اگر خاک تا حداقل 6/0 متر زیر عمیق تر از کف در آبگیرها یا کانالهای زهکشی غیر قابل نفوذ باشد، جستجو و بررسی بیشتری ممکن است لازم نباشد. از نظر مشکلات بدست آوردن نمونههای خاک کاملاً دست نخورده، برای تستهای آزمایشگاهی، مطالعات نفود پذیری زمین، در کنار هر چاه گمانة اکتشافی بوسیله روش تراوشی و نفوذی، توصیه میشوند. ساختمانها و سایر تشکیلات روی محل پرورش ماهی، در کل کوچک هستند و بنابراین بارهای عملگر روی زیر بنا، احتمالا زیاد نیستند. در مواردی که در آنها، این ساختارها باید روی محلهایی که به تازگی پر شدهاند ساخته شوند، باید مراقب خاصی برای اجتناب از آسیب حاصل از نشست خاک بیشتر، داشت. روشهای تحقیق استانداردی که توسط مهندسین ساختمان استفاده میشوند باید به کار روند.
در حالیکه، اهمیت مطالعات دقیق خاک در طراحی استخرهای پرورش، انکار نمیشود، ولی باید به خاطر داشت که تستهای آزمایشگاهی برای تعیین مقدار قدرت خاک، هزینه بردار هستند. حتی زمانیکه انجام میشوند، مهندس باید از این نتیجه برای تصمیم گیری راجع به استفاده از آن برای نوع تشکیلاتی که در مزارع آبگیر، همراه با خاکریزها و سدهای کم، ساخته میشوند، استفاده کند. به همین خاطر، در کشورهایی مثل مجارستان، مهندسین پرورش آبی از دستورالعملهای تجربی خاص بر اساس تجربه محلی، برای ساخت خاکریزها، میل شکنها و سدهای کمتر از m3 و نگهداری کمتر از 3 میلیون متر مکعب آب، استفاده میکند.
ویژگیهای خاکهای ساحلی، بخصوص مانگروها، قبلا در فصل مورد بحث و بررسی قرار گرفتهاند. وجود تعداد زیادی مواد آلی در خاک، بخصوص ریشههای مانگرو، یک مشکل خاص طرح و ساخت آبگیر در مناطق ساحلی است. نظرات زیادی راجع به حفاری نکردن بسترهای استخر (آبگیر) دست نخورده و بسته به انبوه شدن و رسوب تر نشستهای آورده شده با آب جزر و مدی، ساختن یک لایة رویی ضخیم روی بستر، برای کاهش مشکلات خاک اسیدی، وجود دارند. در آن مورد، خاکی که برای ساخت خاکریز استفاده میشود باید از خارج از محدودة آبگیر بدست آمد. اگر وسایل مکانیکی ساخت و ساز آماده شده باشند، خاک چسبندة لازم باید به کمک دستگاههای حفاری یا تجهیزات مشابه تهیه شود. اگر وسایل دستی ساخت و ساز، مورد استفاده قرار میگیرند، امکان خاکبرداری به صورت بلوک و انتقال دادن آن بلوکها به بارکشها یا قایقهای کف سطح، در جزر و مدهای بلند، به محل آبگیر، وجود دارد. در کنار هزینهها قابل مقایسه، زمان ساخت و ساز نیز باید در تصمیم گیری، وارد شود.
منبع آب
ویژگیهای شیمیایی منبع آب برای مزرعه و منابع آلودگی، قبلاً در جریان انتخاب محل، مورد مطالعه قرار گرفتهاند. اغلب، اطلاعات بیشتری در مرحله طراحی راجع به مقدار آب لازم مورد نیاز هستند. برای یک استخر ماهی با عمیق متوسط m5/1 مقدار آب لازم برای پر کردن آن، در ابتدا
15000 است. میزان اتلاف آب از طریق نشست و تبخیر، بطور قابل توجهی میان مناطق مختلف، متفاوت است. در یک اقلیم خشک، متوسط اتلاف آب در طول فصل رشد، میتواند بالغ بر روز cm2-1 یا بیشتر باشد. با مدیریت درست، کل مقدار حداقل لازم برای پر کردن و سرازیر شدن تحت چنین شرایطی بین ha/m3 60000 – 35000 در سال، برآورد شده است. اندازة مزرعه باید بطور طبیعی بستگی به مقدار آب موجود در طول دورة عملیات، داشته باشد. زمانیکه منبع تأمین آب، یک نهر است. دادههای مربوط به طبقهها و اشکوبها و سرعت جریان باید در نقطه انحراف مسیر در روزهای پر شدن استخر و برای جبران اتلاف اب، استفاده شوند. توصیه شده که سرعت جریان باید برای 80% احتمال، تعیین شود.
در مناطق مستعد سیل، دادههای راجع به طراحی سیلها و تخلیهها، لازم هستند. آژانسهای کنترل آب میتوانند در کل مقادیری برای احتمال وقوع سیل، تعیین کند اما در مواردی که چنین ارزشها و مقادیری دردسترس نیستند، پیشنهاد شده ک 1% احتمال وقوع سیل (یعنی یکبار در صد سال) باید به عنوان نقشه یا طرح سیل برای مجری هرز آب یا سرریز یک سد، پذیرفته شود.
روفاب (run off) حوزة آبریز محل، بایستی برای تعیین ظرفیت مخزن یا آبگیرهای مزرعه، در نظر گرفته شود. دادههای راجع به حداکثر مقدار تبخیر ماهانه و بارش باران، لزوماً برای براورد مطالبه آب، به کار میروند.
برآوردهای حجم سالیانه رسوبات وارد شونده به استخر باید در تعیین میزان با سرگیری، در نظر گرفته شوند؛ یا در مواردی که هدف ساخت یک لایه رویی لای و گل میباشد، برای تخمین زمان لازم برای این کار، استفاده میشود. مجدداً، زمانیکه وکرورت آب بسیار نامطلوب است و مخازن رسوبی جداگانهای برای کاهش آن لازم هستند، این اطلاعات ضرورت دارند. یکی از مشکلات استخرهای پر شده با اجسام و ذرات طبیعی آب، ورود ماهی خارجی و سایر ارگانیسمها در مراحل تخمی یا لاروی به همراه آب میباشد، حتی زمانیکه دریچههای ورودی بوسیله توریهای ریز حفاظت میشوند. تصفیه جنین آبی برای حذف آفتها و شکارچیان، بسیار مشکل و گران قیمت است. در شرایط خاص، در صورت لزوم، فیلترهای شستی یا سایر فیلترها میتوانند بر اساس اندازه و میزان رسوبات، استفاده شوند. استفاده از آب فاضلاب، از جمله فاضلاب شهر فرعی، برای آبیاری و افزایش حاصلخیزی استخرها، یک تجربه قدیمی است و پرورش ماهی اکنون در بسیاری مناطق به عنوان یک وسیله کارآمد، بازیافت زبالههای آلی، محسوب میشود.
جهت دریافت فایل طراحی و ساخت مزارع آبیلطفا آن را خریداری نمایید