برآورد دامنه رطوبت قابل دسترس خاک برای گیاه گندم و کلزا با استفاده از عوامل خاک و گیاه

بسیاری از مفاهیم بسط داده شده برای برآورد مقدار آب قابل دسترس خاک برای گیاه، تا حدود زیادی نقش ویژگی های گیاه در جذب آب خاک را نادیده گرفته و تنها بر مبنای ویژگی های خاک محاسبه می شوند. اهداف پژوهش حاضر عبارتند از: 1) وارد کردن ویژگی های گیاه در بازتعریف مفهوم دامنه رطوبت خاک با حداقل محدودیت (llwrm) و توسعه و تعیین توابع وزن دار مناسب با مبنای فیزیکی (بر اساس ویژگی های گیاه و خاک) در محاسبه گنجایش جمعی آب خاک (iwcm) برای دو گیاه گندم و کلزا و2) مقایسه نتایج حاصل از باز تعریف مفاهیم llwrm و iwcm با روش های متداول محاسبه llwr و iwc. این پژوهش به صورت کشت گلخانه ای گندم و کلزا تحت شرایط رطوبتی مختلف خاک (14 تیمار مکش ماتریک خاک) از رطوبت های نزدیک اشباع تا رطوبت کمتر از نقطه پژمردگی دائم با سه تکرار در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی در دو سال متوالی (1391 و 1392) در دو خاک با بافت لوم شنی و لوم رسی انجام شد. رطوبت های مرزی llwrm و iwcm با استفاده از مفاهیم مقاومت هیدرولیکی خاک، سرعت و مقدار آب زهکشی، شدت تنفس ریشه، و نقطه عطف منحنی رطوبتی باز تعریف شدند. نتایج نشان داد که روش های llwr و iwc قادر به توجیه اختلاف شاخص های عملکرد مشاهده شده بین دو گیاه مورد مطالعه (کلزا و گندم) در یک خاک مشخص نیستند. علاوه بر این، تخلخل تهویه ای بحرانی در خاک لوم شنی برای کلزا و گندم به ترتیب برابر با 16 و 13 درصد و در خاک لوم رسی برای هر دو گیاه 17 درصد به دست آمد. در خاک لوم شنی مقدار آب قابل دسترس برآورد شده برای کلزا (cm3 cm-3 126/0) با روش llwrm کمتر از روش llwr (cm3 cm-3 138/0) است. ولی در این خاک مقدار آب قابل استفاده گندم (cm3 cm-3 138/0) که توسط این دو روش برآورد می شود، باهم برابر است. استفاده از روش iwc نیز موجب برآورد کمتر آب قابل دسترس گندم در خاک لوم شنی و برآورد بیشتر آب قابل دسترس گندم و کلزا در خاک لوم رسی گردید. نتایج نشان داد که روش iwcm حاصل از تلفیق تابع وزن دهی شدت جریان زهکشی (?qfc(h)) و شدت تنفس ریشه (?rg/rgmax(h)) در دامنه مرطوب و تابع وزن دهی مقاومت هیدرولیکی خاک (?r(h)) و مقاومت مکانیکی خاک (?sr(h)) در دامنه خشک، بهترین روش برای برآورد میزان آب قابل دسترس خاک برای کلزا و گندم است. مقدار آب قابل دسترس خاک با استفاده از هر دو روش llwrm و iwcm برای هر دو گیاه گندم و کلزا در خاک لوم شنی بیشتر از لوم رسی به دست آمد. نتایج این پژوهش موید توجه کردن به نقش گیاه در تعیین میزان واقعی قابلیت دسترسی آب خاک توسط گیاه است.