برآورد تابش خورشیدی ساعتی رسیده به گیاه گندم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

2 دانشیار بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

چکیده

شاخص سطح برگ (LAI) و ضریب خاموشی (K) گیاه گندم از عوامل مهم در برآورد تابش خورشیدی رسیده به آن می‌باشند. ضریب خاموشی گندم در تحقیقات زیادی در مقیاس روزانه اندازه‌گیری شده که در بازه‌های زمانی کوچکتر قابل استفاده نیست. همچنین زاویه تابش خورشید در ساعات مختلف روز متغیر بوده و می‌بایست جهت برآورد مناسبی از رشد و عملکرد گیاه گندم، تغییرات آن را به همراه ضریب خاموشی در مقیاس ساعتی (SH) در مدل‌ها در نظر گرفت. به منظور برآورد SH، آزمایشی مزرعه‌ای در سه تکرار در زمستان 1388 و بهار 1389 در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز صورت گرفت. جهت اندازه‌گیری تابش رسیده به سطح زمین از اختلاف تابش‌سنج موجود در ایستگاه هواشناسی و تابش‌سنج لوله‌ای قرار داده شده در زیر پوشش گیاهی استفاده شد. نتایج نشان داد که LAI با رشد گیاه افزایش می‌یابد و حداکثر آن در 174روز بعد از کاشت برابر 89/4 بوده و به مدت 21 روز مقدار آن ثابت می‌ماند. تابش خورشیدی ساعتی رسیده به گیاه گندم با استفاده از اختلاف بین تابش خورشیدی در بالای پوشش گیاهی و سطح زمین اندازه‌گیری و با یک معادله نمایی بر اساس LAI، SH و زاویه ارتفاع خورشیدی برآورد گردید. مقادیر حداقل و حداکثر SH در محدوده‌ی LAI از 8/1 تا مقدار حداکثر آن، به ترتیب برابر 064/0 و 41/0 برآورد گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Prediction of hourly intercepted solar radiation of wheat

نویسندگان [English]

  • A. Roodari 1
  • Sh. Zand-Parsa 2
1 Former graduate student, Water Engineering Department, Agricultural College, Shiraz University
2 Associate Prof., Water Engineering Department, Agricultural College, Shiraz University
چکیده [English]

Leaf area index (LAI) and extinction coefficient (K) of wheat are the important parameters for estimation of intercepted solar radiation (RsL). Wheat daily intercepted solar radiation has been measured in many researches, but they are not suitable for using on shorter time increments. The beam angle of solar radiance differed on different hour in day and it must be considered for estimation of hourly RsL (SH) for crop growth models. For estimation of hourly RsL of wheat, an experiment was conducted in fields of Agricultural College at Shiraz University in winter 2009 and spring 2010. The values of hourly RsL, was measured using the difference between the values of measured solar radiation at upper and under the canopy.  The results showed that the crop LAI increased after planting and reached maximum (4.89) on 174 days after planting and remained constant for 21 days. The values of wheat intercepted solar radiation was predicted using a method presented by other investigators and the minimum and maximum values of SH were estimated 0.064 and 0.41 when the values of LAI were 1.8 and 4.89, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Extinction coefficient
  • Intercepted solar radiation
  • Leaf area index
  • Wheat

امام، ی. 1386. زراعت غلات. چاپ سوم، انتشارات دانشگاه شیراز، 190صفحه.

مداح یزدی، و.، سلطانی، ا.، کامکار، ب.،  زینلی، ا. 1387. فیزیولوژی مقایسه‌ای گندم و نخود: شاخص سطح برگ، دریافت و استفاده از تابش و توزیع ماده خشک به برگ ها. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 15:(4). 

Duncan, W. G., Loomis, R. S., Williames, W. A., Hanau, R. 1967. A model for simulating in plant communities. Hilgardia, 38(2): 181-205.

Gallagher, J. N., Biscoe, P. V. 1987. Radiation adsorption, growth and yield of cereals. J. Agric. Sci., Camb., 91(19): 47-60.

Gregory, P. J., Tennant, D., Belford, R. K. 1992. Root and shoot growth, and water and light use efficiency of barley and wheat crops grown on a shallow duplex soil in a mediterranean-type environment. Aust. J. Agric. Res., 43(3): 555-573.

Gregory, P. J., Eastham, J. 1996. Growth of shoots and roots, and interception of radiation by wheat and lupin crops on a shallow, duplex soil in response to time of sowing. Aust. J. Agric. Res., 47(3): 427-447.

Jones, H. G. 1992. Plants and Microclimate, 2nd edition. A quantitative approach to environmental plant physiology. Cambridge University Press, 433 p.

Kiniry, J. R., Simpson, C. E., Schubert, A. M., Reed, J. D. 2004. Peanut leaf Area index, light interception, radiation use efficiency, and harvest index at three sites in Texas. Field Crops Res., 91(2): 297-306.

Kiniry, J. R., Jones, C. A., O’toole, J. C., Blanchet, R., Cabelguenne, M., Spanel, D. A. 1989. Radiation-use efficiency in biomass accumulation prior to grain-filling for five grain-crop species. Field Crops Res., 20(1): 51-64.

Mahbod, M., Zand-Parsa, Sh., Sepaskhah, A. R. 2013. Influences of air temperature, irrigation regimes and nitrogen application rates on radiation use efficiency of winter wheat. Arch. Agron. Soil Sci., 60(1): 49–66.

O’connell, M. G., Leary, G. J., Whitfield, D. M., Conner, D. J. 2004. Interception of photosynthetically active radiation and radiation-use efficiency of wheat, field pea and mustard in a semi-arid environment. Field crops Res., 85(2-3): 111-124.

Siddique, K. H. M., Belford, R. K., Perry, M. W., Tennant, D. 1989. Growth, development and light interception of old and modern wheat cultivars in a Mediterranean-type environment. Aust. J. Agric. Res., 40(3): 473-487.

Sinclair, T. R., Hoare, T. 1989. Leaf nitrogen, photosynthesis, and crop radiation use efficiency: a review. Crop Sci., 29(1): 90-98.

Ricardo, A., Claudio, O. S., Mattew, D. W. 2007. A simple approach to modeling radiation interception by fruit tree orhard. Agric Forest Meterol., 142(1): 12-24.

Thorne, G. N., Pearman, I., Day, W., Todd, A. D. 1988. Estimation of radiation interception by winter wheat from measurements of leaf area. J. Agric Sci., 110(1): 101-108.

Yunusa, I. A. M., Siddique, K. H. M., Belford, R. K., Karimi, M. M. 1993. Effect of canopy structure on efficiency of radiation interception and use in spring wheat cultivars during the preanthesis period in a Mediterranean-type environment. Field Crops Res., 35(2): 113-122.

Zand-Parsa, Sh., Sepaskhah, A. R., Ronaghi, A. 2006. Development and evaluation of integrated water and nitrogen model for maize. Agric. Water Manage., 81(3): 227-235.