Determination of Plant Coefficient and Evapotranspiration of Thyme in the Standard Conditions of Karaj

Document Type : Research Paper

Authors

Areo

Abstract

To determine crop coefficient and evapotranspiration of Thymus daenensis Celak., an experiment was performed in 2016 using lysimeters (direct method) and computational method In the direct method, drainage lysimeters with underground structures located at Alborz Research Station in Karaj were used. Each of the lysimeters were 0.9 meters in diameter and 1.28 meters high. In each lysimeter, a seedling of Thymus was planted. Then, two main lysimeters were selected and their irrigation was adjusted to the field capacity. On both sides of the main lysimeters, similar lysimeters were considered as margins. During the experiment period, the input and output water of the lysimeters as well as dry weight of aerial parts, the amount of  evapotranspiration, and water use  efficiency in Thymus daenensis were measured. In order to estimate the evapotranspiration of the reference plant, the computational methods of Blaney Criddle and FAO Penman-Monteith were used. Thymus plant coefficients during plant growth, was obtained as the ratio of Thymus evapotranspiration to reference plant evapotranspiration. Based on the results, the amount of cumulative evapotranspiration of the reference plant by Blaney Criddle-FAO and Penman-Monteith-FAO were 715 and 631 mm, respectively. In lysimeters, Thymus evapotranspiration up to the beginning of flowering was 100 mm, to the beginning of seed production  455 mm, and to the end of seed production  622.13 mm. The Thymus plant coefficients in initial, crop development, mid-season and late-season stages were 0.33, 0.65, 1.20, and 0.99, respectively. Water use efficiency was estimated to be 0.4 gL-1. By determining the plant coefficient and water requirement of Thymus, in addition to helping in design of intelligent systems and mechanized irrigation, it will be possible to plan and manage irrigation during the plant growth period.

Keywords

References

  1. بختیاری، ب.، خانجانی، م.ج.، علیزاده، ا. و کمالی، غ.، 1380. محاسبه تبخیر-تعرق روزانه گیاه مرجع و مقایسه آن مقدار با مقدار اندازه‌گیری شده توسط لایسیمتر الکترونیکی. مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی بررسی راهکار‌های مقابله با بحران آب، دانشگاه زابل، 15 اسفند: 496-485.
  2. پناهی، م.، 1378. ارزیابی چند روش محاسباتی برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل. هفتمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر، دانشگاه شهید باهنر کرمان، 12-10 اسفند: 34-21.
  3. جم‌زاد، ز.، 1388. آویشن‌ها و مرزه‌های‌ایران. انتشارات موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع، 171صفحه.
  4. جم‌زاد، ز.، 1391. فلور ایران، جلد 76، تیره نعناع. انتشارات موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، 1072 صفحه.
  5. خورشیدی، ج. شکر پور، م. و ناظری، و. 1397. بررسی تأثیر تنش کم آبی بر عملکرد، اسانس و برخی از صفات فیزیولوژیک اکوتیپ های آویشن دنایی (Thymus daenensis subsp. daenensis) در منطقه کرج. مجله علوم باغبانی ایران، 49 (3): 624-613.
  6. خورشیدی، ج. شکر پور، م. و ناظری، و. 1394. ارزیابی پاسخ به تنش کم آبی در اکوتیپ های مختلف آویشن دنایی (Thymusdaenensis subsp.daenensis) با استفاده از شاخص های تحمل تنش. مجله علوم باغبانی ایران. 46 (4): 573-563.
  7. راد، م. ه.،  مشکوه، م. ع.،  سلطانی، م. و میر جلیلی، م. ر. 1390. تعیین نیاز ابی تاغ (Haloxylon aphyllum) به روش آزمایش های لایسیمتری. فصلنامه خشک‌بوم دوره 1، شماره 3: 23-14.
  8. شریفی عاشورآبادی، ا.، روحی پور، ح.، عصاره م. ح.، لباسچی، م. ح.، عباس زاده، ‌ب.، نادری، ب. و رضایی سرخوش، م. 1391. تعیین نیاز آبی بومادران (Achillea millefolium) با استفاده از لایسیمتر. فصلنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، جلد 28 (3): 492-484.
  9. شریفی عاشورآبادی، ا.، روحی پور، ح.،  عصاره م. ح.، طبایی‌عقدایی، س. ر.،  لباسچی، م. ح.  و نادری، ب. 1393. تعیین نیاز آبی گل محمدی (Rosa damascena Mill.) با استفاده از لایسیمتر. فصلنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، جلد 30 (6): 931-923.
  10. شریفی عاشور‌آبادی،ا.، جم زاد، ز.، لباسچی، م. ح.، اکبری‌نیا، ا.، صفایی، ل.، لارتی، م.، حبیبی، ر.، گریوانی، گ. م.، صفری، ص.، صمدی اصل، و. و مکی زاده تفتی، م. 1396.استفاده از شاخص حرارتی در پیش بینی مراحل فنولژیک رشد آویشن (Thymus) در رویشگاه‌های طبیعی. نشریه طبیعت ایران، جلد 2(6): 44-34.
  11. صابری،ا.، رضایی، ف. و خاشعی سیوکی، ع. 1396. برآورد ضریب گیاهی اجغون (Trachyspermum ammi) در مراحل مختلف رشد به روش لایسیمتری در منطقه بیرجند. پژوهش آب در کشاورزی. جلد 31 (3): 398-389.
  12. علیزاده، ا. 1384. رابطه آب و خاک و گیاه. انتشارات دانشگاه امام رضا، 470 صفحه.
  13. علی­حوری، م. 1396. تعیین نیاز‌آبی و ضریب گیاهی خرما در مرحله رشد رویشی با استفاده از لایسیمتر. پژوهش آب در کشاورزی. جلد 31 (3): 340-329.
  14. فرج­زاده، ح.، سلیقه، م. و علیجانی، ب. 1395. کاربرد شاخص اقلیم حرارتی جهانی در ایران از منظر گردشگری. مجلةمخاطرات محیط طبیعی، سال پنجم، شماره هفتم: صفحه 137-117.
  15. فرشی، ع.ا.، شریعتی، م.ر.، جارالهی، ر.، قائمی، م.ر.، شهابی‌فر، م. و تولایی، م.م.ش.، a1376. برآورد آب مورد نیاز گیاهان عمده زراعی و باغی کشور (جلد اول، گیاهان زراعی). نشر آموزش کشاورزی، وزارت جهاد کشاورزی، 900 صفحه.
  16. فرشی، ع.ا.، شریعتی، م.ر.، جارالهی، ر.، قائمی، م.ر.، شهابی‌فر، م. و تولایی، م.م.ش.، b1376. برآورد آب مورد نیاز گیاهان عمده زراعی و باغی کشور (جلد دوم، گیاهان باغی). نشر آموزش کشاورزی، وزارت جهاد کشاورزی، 629 صفحه.
  17. مرادی دهنوی، م. ر.، مردای، پ. و پورمیدانی، ع. 1394. بررسی اثر سطوح مختلف تنش خشکی بر صفات رویشی و عملکرد آویشن دنایی. سومین همایش ملی مباحث نوین در کشاورزی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه. 230-226.
  18. مینایی، س. و مادح خاکسار، آ.، 1381. بررسی و نقدی بر روش و محاسبه نیاز آبی سند ملی آب استان خوزستان و ارائه پیشنهادات. یازدهمین سمینار کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، کمیته ملی آبیاری و زهکشی، تهران، 26-25 آبان: 80-63.
  19. وزیری، ژ، سلامت، ع.، انتصاری، م.، مسیحی، م.، حیدری، ن. و دهقانی سانیچ، ح. 1387. تبخیر-تعرق گیاهان (دستورالعمل محاسبه آب مورد نیاز گیاهان)، کارگروه استفاده پایدار از منابع آب برای تولید محصولات کشاورزی. کمیته ملی آب و کشاورزی ایران، نشریه شماره 122، 362 صفحه.
  20. هاشمی‌نیا، س.م.، 1378. تبخیر، تبخیر-تعرق و داده‌های اقلیمی (ترجمه). انتشارات سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، 242 صفحه.
  21. Abid, M., Haddad, M., Ben Khaled, A., Mansour, E., , Bachar1, K., Lacheheb, B., Ferchichi A. 2016. Water Relations and Gas Exchange in Alfalfa Leaves under Drought Conditions in Southern Tunisian Oases. Polish Journal of Environmental Studies. Vol. 25 ( 3): 917-924.
  22. Allen, R.G., Pereira, L., Raes, D. and Smit. M., 1998. Crop Evapotranspiration Guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56, FAO, Rome, Italy.
  23. Allen, R.G., Smith, M., Pereira, L.S. and Perrier, A., 1994. An update for the calculation of reference evapotranspiration. ICID Bulletin, 43(2): 35-92.
  24. Amatya, D.M., Skayys, R.W. and Greyory, J.D., 1995. Comparison of methods for estimating REF-Et. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 121(6): 427-435.
  25. Behdani. M.A.. Nassiri Mahallati. M.. and Koocheki. A. 2008. Evaluation of birrigation manegement of saffron atagroecosystem scale in dry regions of Iran. Asian Journal of plant science 7(1): 22-25.
  26. Clifton-Brown, J.C. and Lewandowski, I., 2000. Water use efficiency and biomass partitioning of three different miscanthus genotypes with limited and unlimited water supply. Annals of Botany, 86: 191-200.
  27. Doorenbos, J. and Pruitt, W. O. 1975. Crop water requirements. Irrigation and Drainage Paper N. 24. F.A.O., Rome. Italy.
  28. Jin, N., Ren, W., Tao, B., He, L., Ren, Q., Li, S., Yu, Q. 2018. Effects of water stress on water use efficiency of irrigated and rainfed wheat in the Loess Plateau, China. Science of theTotal Environment, 642:1-11.
  29. Kaul. M..Hill. R.I.. and Walthall. C.2005. Artifical neural networks for corn and soybean yield prediction. Agricultural System 85: 1-18.
  30. Ma, C.C., Gao, Y.B., Guo, H.Y. and Wang, J.L., 2004. Photosynthesis,transpiration and water use efficiency of Caragana microphylla, C. intermedia, and C. korshinskii. Photosynthetica, 42(1): 65-70.
  31. Sadras. V.O., and Calvino. P.A. 2001. Quantification of grain yield response to soil depth in soybean. maize.sunflower. and wheat. Agronomy Journal 93: 577-583.
  32. Smith, M., Allen, R.G., Monteith, J.L., Perrier, A., Santos Pereira, L. and Segeren, A., 1992. Report of the expert consultation on procedures for revision of FAO guidelines for prediction of crop water requirements. UN-FAO, Rome, Italy, 28-31 May, 45p.
  33. Wua, F., Baoa, W., Lia, F. and Wua, N., 2008. Effects of drought stress and N supply on the growth, biomass partitioning and water use efficiency of Sophora davidii seedling. Environmental and Experimental Botany, 63(1-3): 248-255.
Journal of Water Research in Agriculture
Volume 34, Issue 3
September 2020
Pages 389-399

Files

Share

How to cite

Statistics