نیاز آبی گیاهان دارویی

جزئیات پروژه

شرح مسئله

توضیح: شرح مختصری از مسئله مورد نیاز خود طبق سرفصل های زیر ارائه دهید.

– شرح کلی مسئله: (در این قسمت مسئله و نیاز خود را تشریح نمائید)

کشور ایران در یکی از پر ریسک ترین مناطق دنیا از لحاظ منابع آبی قرار دارد. از طرفی بخش عمده آب شیرین کشور در بخش کشاورزی مصرف می شود. این تناقض آشکار توجه همه بخش های مسئول در حوزه آب را می طلبد تا با بهینه کردن فرایند تولید در کشاورزی ضمن گزینش گونه های مطلوب و سیستم های نوین آبیاری، نیاز آبی گیاهان و شاخص مصرف آب تعیین و مدیریت شود.

یک از سیاست های مدیریت آب در کشور، کشت گونه های گیاهی با نیاز آبی کمتر می باشد به نحوی که دوره رشد گیاه تناسب بیشتری با نزولات جوی داشته باشد و شاخص مصرف آب گیاه یا وزن خشک محصول تولید شده در ازای هر واحد آب بیشتر باشد. در گزینش گیاهان با نیاز آبی کمتر برخی از گیاهان دارویی گزینه های مناسبی می باشند.

امروزه تعین نیاز آبی گیاهان یا تبخیر و تعرق یکی از روش های کارآمد در مدیریت آب می باشد. در کشاورزی سنتی بدون توجه به مقدار واقعی نیاز آبی گیاه و بصورت کاملا تجربی و براساس مقدار آب در دسترس کشاورز آبیاری صورت می گیرد اما روش علمی و بهینه تعین نیاز آبی گیاه براساس میزان تبخیر و تعرق و شرایط آب و هوایی منطقه و دوره رشدی گیاه می باشد.

چرایی نیاز: (در این قسمت میبایست عللی که منجر به بروز این مسئله و نیز احساس نیاز متقاضی برای دریافت این فناوری خاص شده است بیان شود)

1-تعیین نیاز آبی گیاهان در حداکثر پتانسیل تولید

2- جلوگیری از ایجاد تنش آبی به گیاهان و یا مصرف بیش از نیاز گیاه

3- کاربرد آب در مراحل بحرانی مورد نیاز گیاه

4- مدیریت منابع آب در دسترس با مصرف بهینه آب

– پیشینه مسئله و مفاهیم علمی مرتبط با مسئله: (در این قسمت در رابطه با مفاهیم و تئوری هایی که حول این نیاز وجود دارد، توضیحاتی داده شود).

مقدار تبخیر و تعرق از سطح برگ گیاه و تبخیر از سطح خاک (پارامتر ET) نامیده می شود. مقدار این پارامتر به دما، رطوبت، سرعت باد و تشعشع آفتاب بستگی دارد. تبخیر و تعرق توسط گیاه مرجع (ET0) سنجیده می شود. به این صورت که ابتدا تبخیر و تعرق گیاه مرجع را در دوره مورد نظر محاسبه و سپس در ضریب گیاهی (KC) که متناسب با نوع گیاه و و دروه رشدی آن انتخاب شده ضرب می شود.

ETC=KC*ET0

در ابتدا لازم است داده های هواشناسی از نزدیک ترین ایستگاه سینوپتیک یا از داده های ماهواره ای و در صورت نیاز درون یابی تهیه گردد. داده ها شامل دمای حداقل (Tmin)، دمای حداکثر (Tmax)، میانگین زطوبت نسبی هوا (RH)، سرعت باد در ارتفاع دو متری (U)، ساعات آفتابی (n) و تبخیر تشت کلاس A (Epan) در بازه زمانی 20 ساله تهیه گردد. ضریب تشت (Kp) با استفاده از FAO-24 و رابطه زیر محاسبه می گردد.

مقادیر تبخیر و تعرق گیاه مرجع در پایه تشت تبخیر، با اعمال Kp در روش تشت تبخیر طی دوره آماری 1382-1402 برآورد می گردد. برای مقایسه تبخیر و تعرق حاصل از روش تشت تبخیر اقدام به برآورد تبخیر و تعرق از روش استاندارد پنمن مانتیث فائو 56 (PMF56) براساس رابطه زیر می شود. تبخیر و تعرق گیاه مرجع به روش در سه مقیاس زمانی روزانه، ماهانه و فصلی برآورد می گردد.

که در آن ET0 تبخیر و تعرق گیاه مرجع (mm/day)، Rn تابش خالص خورشیدی (MJ/m2.day)، G شار حرارتی خاک (MJ/m2.day)، ea و es به ترتیب فشار بخار واقعی و فشار بخار اشباع (KPa)، ∆ شیب منحنی فشار بخار آب نسبت به دما (KPa/°C)، γ ثابت سایکومتری (KPa/°C)، Ta متوسط دمای هوا (C°)، U2 میانگین روزانه سرعت باد در ارتفاع دو متری (m/s) است.

حوزه تخصصی مسئله (تخصص هایی که درگیر می شوند)

آبیاری

باغبانی و گیاهان دارویی

حوزه کاربرد مسئله

· با نتایج حاصل از این پروژه سیستم آبیاری کل مزرعه مجهزبه دستگاه سنجش دبی و میزان مصرف آب برای هر قطعه خواهد شد. همچنین از دستورالعمل حاصل برای ارزیابی و تعیین نیاز آبی سایر گیاهان مورد کشت استفاده خواهد شد.

· نتایج قابل ارائه به سایر مراکز دولتی مثل موسسه تحقیقات آب و خاک جهت اصلاح سامانه آبی نیاز آبی آن مرکز خواهد بود

· این نتایج برای سایر کشاورزان و تولید کننده گان بعنوان مرجع قابل استفاده خواهد بود.

ویژگیها و خروجیهایی که روش یا فناوری مورد درخواست می باید داشته باشد (به طور جزئی تشریح شود)

با اتمام این پروژه باید بتوان نیاز آبی هر گیاه به طور دقیق تعیین شده باشد و با توجه به آن بتوان برنامه آبیاری مناسب با حداکثر بهره وری برای محصولات ارائه داد به نحوی که علاوه بر مصرف بهینه آب شاهد تولید گیاهان دارویی با کیفیت و کمیت مناسب باشیم.

از بعد اقتصادی و مالی رفع مسئله / فناوری مورد درخواست تا چه میزان هزینه ای مقرون به صرفه تلقی خواهد شد؟

مهمترین خروجی پروژه حاضر مدیریت مصرف آب بعنوان یکی از مهمترین نهادها در بخش کشاورزی می باشد. در سطوح بعد افزایش تولید و کاهش نیروی انسانی جهت اعمال آبیاری خواهد بود.