تخمین مقدار ماده خشک با استفاده از شاخص سطح برگ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه مهندسی آب دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

3 دانشیار دانشگاه بین‌المللی امام خمینی، گروه آبیاری، تخصص: آبیاری

4 استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

چکیده

مقدار مادة خشک تولیدی یکی از شاخص‌های مهم برآورد میزان تولید محصول از واحد سطح یا به ازای واحد حجم آب مصرفی است. شاخص سطح برگ از جمله متداول‌ترین پارامترهایی است که برای تخمین میزان مصرف آب گیاه و تولید محصول به‌کار می‌رود. در این پژوهش تلاش شده است تا با استفاده از دستگاه AccuPAR-LP80 شاخص سطح برگ بدون نیاز به از بین بردن گیاه تخمین زده شود. این پژوهش در کشت و صنعت مگسال در قزوین برای تولید رابطه‌ای در تخمین مادة خشک با استفاده از شاخص سطح برگ چغندرقند، ذرت و یونجه انجام پذیرفت. شاخص سطح برگ این گیاهان به روش غیرتخریبی و با استفاده از دستگاه AccuPAR-LP80 کالیبره‌شده تعیین شد. ارزیابی‌ها نشان داد که بیشترین و کمترین انطباق شاخص سطح برگ با استفاده از این دستگاه به‌ترتیب مربوط به ذرت و یونجه با ضرایب تبیین 96/0 و 88/0 بود. علاوه‌بر این، مادة خشک تولیدی به‌صورت تابعی خطی از شاخص جزء جذب‌شدة تابش فتوسنتز فعال (APAR) تعیین شد. در ارزیابی‌های آماری، مزارع چغندرقند و یونجه به‌ترتیب با ضرایب تبیین 96/0 و90/0 و شاخص RMSE به‌ترتیب 85/2 و 3/3 کیلوگرم در هکتار بیشترین و کمترین انطباق با مقادیر اندازه‌گیری شده را نشان داد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Estimating dry biomass by leaf area index

نویسنده [English]

  • Abbas Sotoude nia 3
چکیده [English]

Estimating dry biomass is one of the important parts of production estimation. Among vegetation indices, leaf area index (LAI) is the most common used index to estimate water demand and yield. In this study, attempts have made to estimate LAI without destroying plant and by using the AccuPAR-LP80 crop scanner device. The case study performed in Magsal Agro-Industrial Company Qazvin, Iran with the aim of introducing relations to estimate the amount of dry biomass via LAI for three plant- maize, sugar beet and alfalfa. LAI values of above mentioned plants measured through nondestructive method by calibrated AccuPAR-LP80 crop scanner. Statistical evaluation showed that the highest correlation was for maize with R2 =0.96 and the lowest was for alfalfa with R2 =0.87. In addition, measured dry biomass was a linear function of fraction of photosynthesis active radation (fPAR). Statistical evaluation showed that correlation coefficient varies from 0.94 to 0.90 and PMSE from 2.85 to 3.3 kg ha-1for maize and alfalfa, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Crop scanner
  • Dry biomass
  • leaf area index
  • Magsal
  • qazvin

مراجع

  1.  

    1. احمدی ج.، خطیبی م.، امیرشکاری ح. و امینی‌دهقی م. (1390) ارزیابی شاخص‌های مورفو-فیزیولوژیک مؤثر بر عملکرد ارقام گندم بهاره با استفاده از روش‌های آماری چند متغیره. دانش زراعت. 4: 55-66.
    2. بخشنده ا، سلطانی ا. و غدیریان ر. (1390) اندازه‌گیری شاخص سطح برگ با استفاده از دستگاه AccuPAR در گندم. مجلة پژوهش‌های تولید گیاهی.4: 97-101.
    3. بادیه‌نشین ع.ر.، نوری ح. و وظیفه‌دوست م. (1393) واسنجی معادلات برآورد شاخص سطح برگ محصولات ذرت و چغندرقند با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای سنجندة مودیس (شبکة آبیاری قزوین). تحقیقات آب و خاک ایران. (2)45: 155-165.
    4. دانش‌کار آراسته پ. (۱۳۹۰) بررسی و تخمین راندمان آبیاری در شبکة آبیاری سطحی دشت قزوین با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای. گزارش طرح تحقیقاتی. شرکت مدیریت منابع آب وزارت نیرو. 145 ص.
    5. سلطانی غ. (1391) بررسی تطبیقی الگوی مصرف و مدیریت تقاضای آب کشاورزی در کشورهای منطقة منا (خاورمیانه و شمال آفریقا). تحقیقات اقتصاد کشاورزی. 4(2): 1-25.
    6. مختاری ش.، پیرمرادیان ن.، وظیفه‌دوست م. و دواتگر ن. (1391) افزایش دقت برآورد منطقه‌‌ای عملکرد برنج با ارتقای قدرت تفکیک مکانی داده‌های ماهواره‌ای شاخص سطح برگ در مدل گیاهی VSM. تحقیقات غلات. 3: 209-221.
    7. ملک م.م.، گالشی س.، زینلی ا.، عجک نوروزی ح. و ملک م. (1391) بررسی اثر شاخص سطح برگ، مادة خشک و سرعت رشد محصول بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام سویا. مجلة الکترونیکی تولید گیاهان زراعی.4: 1-17.
    8. میرهاشمی س.م. و بنایان اول م. (1391) شبیه‌سازی شاخص سطح برگ و عملکرد کلزا تحت شرایط تنش آب در اقلیم نیمه‌خشک. آب و خاک. (2)26: 392-403.
    9. AHAS user’s Guide, Version 1.3
    10. Breda N. (2003) Ground-based measurements of leaf area index: a review of methods, instruments and current controversies. Experimental Botany. 54(392): 2403-2417.
    11. Decagon Devices Inc. (2013) Decagon AccuPAR Ceptometer Operating Manual. Decagon Devices Incorporation. Pullman. WA.P:3. 98 p.
    12. Facchi A., Baroni G. and Boschetti Gandolfi M. (2010) Comparing optical and direct methods for leaf area index determination in a maize crop. Agricultural Engineering. 1: 33-40.
    13. Gower S.T., Kucharik C.J. and Norman J.M. (1999) Direct and indirect estimation of leaf area index, FAPAR, and net primary production of terrestrial ecosystems. Remote sensing of environment. 70: 29–51.
    14. Jonckheere I., Fleck S., Nackaerts K., Muys B., Coppin P., Weis M. and Baret F. (2004) Review of methods for in situ leaf area index determination Part I. Theories, sensors and hemispherical photography. Agricultural and Forest Meteorology 121: 19–35. 

     

مدیریت آب و آبیاری
دوره 6، شماره 1
اردیبهشت 1395
صفحه 1-13

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار