کم شدن آب در بخش کشاورزی از سویی و نیاز و تقاضای زیاد در این بخش از سوی دیگر فضای رقابتی شدیدی چه در زمینه میزان دریافت آب و چه در زمینه قیمت آب با بخشهای دیگر به خصوص در فصل پر مصرف گیاه در بین کشاورزان ایجاد نموده است . کشاورزان بایستی با افزایش راندمان آبیاری اقتصادی ترین برداشت محصول به ازای هر واحد آب مصرفی داشته باشند . بنابراین آگاهی از این موضوع و داشتن اطلاعات کافی در مورد برنامه ریزی آبیاری برای نیل به این هدف بسیار ضروری است .در قدیم برای انجام اینکار ابتدا رطوبت خاک اندازه گیری می شد و برنامه ریزی به نحوی انجام می شد که آب کافی به خاک برسد که و در نتیجه این برنامه ریزی همیشه رطوبت کافی در دسترس گیاه قرار می گرفت .اما بر طبق تحقیقات جدید تنش به میزان کم در زمان مناسب باعث افزایش کیفیت محصول می شود .
به این نحو به گیاه ترفندی زده شود که در زمانی که آب کافی و با کیفیت دریافت می کند حس تنش آبی دریافت نماید و در همین وضعیت بماند . این عمل باعث تقویت حس تنش در نشانگر ها می شود که مستقیما با گیاه در ارتباط می باشند .جهت یک برنامه ریزی آبیاری روش مرسوم از مدت ها قبل ، اندازه گیری رطوبت گیاه با سنجش بخشهای مختلف گیاه توسط این نشانگر ها است . پیشرفت و کسب دانش جدید در زمینه سیستمهای آبیاری ، حسگرها و وسایل ارتباطی نوین امکانات جدید ارائی داد که قبلا در دسترس نبود .در این مقاله بعضی از تحقیقات و دستیافته های جدید ، ابزارهای جدید و امکان کاربرد آنها در مزرعه شرح داده می شود .
اندازه گیری پتانسیل آب در گیاه
پتانسیل آب در گیاه مبین وضعیت رطوبتی گیاه می باشد . در این روش یک برگ از گیاه کنده شده و با ساقه در دستگاه 'بمب اسکلاندر' قرار داده می شود . سپس فشار به آرامی افزایش یافته و انتهای ساقه به دقت ارزیابی می شود . وقتی آب شروع به بیرون آمدن کرد فشار خوانده شده و آن فشار برابر تنش داخلی گیاه و پتناسیل رطوبتی آن می باشد . آزمایشات نشان می دهد که این روند سیر نزولی دارد به عبارتی حساسیت گیاه نسبت به استرس کاهش می یابد . همچنین اگر گیاه یک ساعت قبل از آزمایش آماده شده باشد پتانسیل رطوبتی کمتری داشته و در عین حال حساسیت بیشتری به استرس رطوبتی دارد . روش حساس SWP بسیار سخت ، دستی و دارای هزینه کارگری بالا می باشد و همچنین در این روش امکان کنترل از دور و اتوماسیون که نیاز کنونی ما می باشد ، وجود ندارد . با این حال در بسیاری از موارد برای ارزیابی و کالیبره کرده روشهای غیر مستقیم دیگر از این روش استفاده می شود .
ترمومتری
واکنش روزنه در جهت تغییر وضعیت رطوبتی گیاه توسط تطبیق منافذ به شکلی که باعث تغیییر هدایت هیدرولیکی شود انجام می پذیرد . مادامی که روزنه باز است و رطوبتی گیاه کافیست عمل تعرق از برگ انجام می پذیرد و سطح برگ خنک می شود . وقتی روزنه برگ بسته شد تعرق کاهش یافته و سطح برگ گرم می شود .بهمین دلیل دمای تاج گیاه یا سطح برگ مبین وضعیت رطوبتی گیاه می باشد . دمای گیاه توسط ترمومترهای مادون قرمز و یا دوربینهای ترمال قابل اندازه گیری می باشد . عکسهایی که توسط دوربین ترمال از هر برگ گرفته شده توسط نرم افزار تصحیح و ترمیم می شود سپس مجمع این عکسها در کنار هم که بالغ بر چند هکتار می شود امکان تصمیم گیری دقیق را مهیا می سازد . هنگامی که یک ارتباط منطقی از نقشه های پتانیسل رطوبتی گیاه که توسط روش مرسوم اندازه گیری رطوبت برگ بدست آمده ، محقق شد مرحله نرمالیزه کردن بر کل مزرعه بهتر انجام شده و در نتیجه نقشه های دقیق تنش رطوبتی گیاه بدست می آید . برای انجام عملیات عکس برداری از ارتفاعات مجاور مزرعه و یا هواپیماهای مخصوص استفاده شد .
سیستم آبیاری قطره ای و بعضی انواع سیستم های ثابت که از آبپاش یا اسپری استفاده می نمایند وظیفه انتقال آب و در مواقع کود دهی مواد مغذی به مقدار معین و در زمان معین برای گیاه دارند که این وظیفه بوسیله اتوماسیون انجام پذیر می گردد . کنترل این سیستم ها در محل و یا از راه دور می باشد . قابل ذکر است بعضی روشهای پیشرفته آبیاری که حرکت نیز می نمایند مکان مشخص از مزرعه را به مقدار معین آبیاری می نماید که این عمل با استفاده از حسگرهای نصب شده روی دستگاه و یا اطلاعاتی که از قبل به سیستم داده شده امکان پذیر می شود . پیشرفت در زمینه فن آوری حسگر ها و انتقال اطلاعات باعث تولید و ساخت حسگرهائی با هزینه کمتر ، کیفیت بالاتر و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتر شده است .توسعه در بخش ارتباطات ، قیمت و ابعاد امکان نصب و راه اندازی شبکه ارزان قیمت حسگرها در مزرعه و انتقال اطلاعات از راه دور توسط امواج رادوئی و یا شبکه تلفن همراه توسط مدمهائی نصب شده در سیستم را فراهم کرده است . این گونه پیشرفت ها مبین تسهیل بسیار زیاد در عملکرد سیستم می باشد .
به این نحو به گیاه ترفندی زده شود که در زمانی که آب کافی و با کیفیت دریافت می کند حس تنش آبی دریافت نماید و در همین وضعیت بماند . این عمل باعث تقویت حس تنش در نشانگر ها می شود که مستقیما با گیاه در ارتباط می باشند .جهت یک برنامه ریزی آبیاری روش مرسوم از مدت ها قبل ، اندازه گیری رطوبت گیاه با سنجش بخشهای مختلف گیاه توسط این نشانگر ها است . پیشرفت و کسب دانش جدید در زمینه سیستمهای آبیاری ، حسگرها و وسایل ارتباطی نوین امکانات جدید ارائی داد که قبلا در دسترس نبود .در این مقاله بعضی از تحقیقات و دستیافته های جدید ، ابزارهای جدید و امکان کاربرد آنها در مزرعه شرح داده می شود .
اندازه گیری پتانسیل آب در گیاه
پتانسیل آب در گیاه مبین وضعیت رطوبتی گیاه می باشد . در این روش یک برگ از گیاه کنده شده و با ساقه در دستگاه 'بمب اسکلاندر' قرار داده می شود . سپس فشار به آرامی افزایش یافته و انتهای ساقه به دقت ارزیابی می شود . وقتی آب شروع به بیرون آمدن کرد فشار خوانده شده و آن فشار برابر تنش داخلی گیاه و پتناسیل رطوبتی آن می باشد . آزمایشات نشان می دهد که این روند سیر نزولی دارد به عبارتی حساسیت گیاه نسبت به استرس کاهش می یابد . همچنین اگر گیاه یک ساعت قبل از آزمایش آماده شده باشد پتانسیل رطوبتی کمتری داشته و در عین حال حساسیت بیشتری به استرس رطوبتی دارد . روش حساس SWP بسیار سخت ، دستی و دارای هزینه کارگری بالا می باشد و همچنین در این روش امکان کنترل از دور و اتوماسیون که نیاز کنونی ما می باشد ، وجود ندارد . با این حال در بسیاری از موارد برای ارزیابی و کالیبره کرده روشهای غیر مستقیم دیگر از این روش استفاده می شود .
ترمومتری
واکنش روزنه در جهت تغییر وضعیت رطوبتی گیاه توسط تطبیق منافذ به شکلی که باعث تغیییر هدایت هیدرولیکی شود انجام می پذیرد . مادامی که روزنه باز است و رطوبتی گیاه کافیست عمل تعرق از برگ انجام می پذیرد و سطح برگ خنک می شود . وقتی روزنه برگ بسته شد تعرق کاهش یافته و سطح برگ گرم می شود .بهمین دلیل دمای تاج گیاه یا سطح برگ مبین وضعیت رطوبتی گیاه می باشد . دمای گیاه توسط ترمومترهای مادون قرمز و یا دوربینهای ترمال قابل اندازه گیری می باشد . عکسهایی که توسط دوربین ترمال از هر برگ گرفته شده توسط نرم افزار تصحیح و ترمیم می شود سپس مجمع این عکسها در کنار هم که بالغ بر چند هکتار می شود امکان تصمیم گیری دقیق را مهیا می سازد . هنگامی که یک ارتباط منطقی از نقشه های پتانیسل رطوبتی گیاه که توسط روش مرسوم اندازه گیری رطوبت برگ بدست آمده ، محقق شد مرحله نرمالیزه کردن بر کل مزرعه بهتر انجام شده و در نتیجه نقشه های دقیق تنش رطوبتی گیاه بدست می آید . برای انجام عملیات عکس برداری از ارتفاعات مجاور مزرعه و یا هواپیماهای مخصوص استفاده شد .
سیستم آبیاری قطره ای و بعضی انواع سیستم های ثابت که از آبپاش یا اسپری استفاده می نمایند وظیفه انتقال آب و در مواقع کود دهی مواد مغذی به مقدار معین و در زمان معین برای گیاه دارند که این وظیفه بوسیله اتوماسیون انجام پذیر می گردد . کنترل این سیستم ها در محل و یا از راه دور می باشد . قابل ذکر است بعضی روشهای پیشرفته آبیاری که حرکت نیز می نمایند مکان مشخص از مزرعه را به مقدار معین آبیاری می نماید که این عمل با استفاده از حسگرهای نصب شده روی دستگاه و یا اطلاعاتی که از قبل به سیستم داده شده امکان پذیر می شود . پیشرفت در زمینه فن آوری حسگر ها و انتقال اطلاعات باعث تولید و ساخت حسگرهائی با هزینه کمتر ، کیفیت بالاتر و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتر شده است .توسعه در بخش ارتباطات ، قیمت و ابعاد امکان نصب و راه اندازی شبکه ارزان قیمت حسگرها در مزرعه و انتقال اطلاعات از راه دور توسط امواج رادوئی و یا شبکه تلفن همراه توسط مدمهائی نصب شده در سیستم را فراهم کرده است . این گونه پیشرفت ها مبین تسهیل بسیار زیاد در عملکرد سیستم می باشد .
دیدگاه ها