محاسبه گنجایش آب تجمعی با بکارگیری دمای پوشش سبز گیاه در فشردگی های مختلف خاک

گنجایش آب تجمعی (iwc)، انتگرال تابع گنجایش آب دیفرانسیلی از مکش صفر تا بی­نهایت با اعمال توابع وزنی ناشی از محدودیت­های مختلف خاک است که هرکدام در دامنه­ای از مکش می­تواند فراهمی آب برای ریشه گیاه را کاهش دهد. انتخاب دامنه مکش برای هر محدودیت جهت ایجاد تابع وزنی اکثراً اختیاری و بدون توجه به رفتار و پاسخ گیاه معین بوده است. هدف این پژوهش محاسبه گنجایش آب تجمعی (iwcp) بر مبنای دمای پوشش سبز گیاه (tl) به عنوان پاسخ گیاه در مقابل محدودیت­های مختلف خاک بود. بدین منظور سه سطح فشردگی (جرم مخصوص ظاهری (db) مساوی 1/35، 1/55 و 71/75 گرم بر سانتی­متر مکعب به ترتیب معادل d1، d2 و d3) با بکارگیری یک خاک لوم رس شنی (عبور کرده از غربال 4/76 میلیمتر) درلوله­های پلیکا (قطر 30 و ارتفاع 70 سانتی­متر) با سه تکرار ایجاد شد. پس از کاشت بذور جوانه زده آفتاب­گردان (helianthus annuus l.) در آنها و استقرار کامل گیاه، دو دوره تر و خشکی اعمال گردید. با اندازه­گیری روزانه رطوبت خاک در سه عمق گلدانها و تبدیل آن به مکش ماتریک خاک همراه با اندازه گیری نیمه روز tl، یک تابع وزنی بر مبنای پاسخ گیاه تعریف و iwcp محاسبه گردید. گنجایش آب تجمعی با توابع وزنی پیشنهادی گرانولت و همکاران(iwcg) نیز محاسبه و با هم مقایسه شدند. مقادیر iwcp و iwcg برای تیمار d1 به ترتیب 0/187 و 0/229 سانتی­متر مکعب بر سانتی­متر مکعب بدست آمد. در تیمار d3 این ارقام به 0/152 و 0/038 تنزل یافتند که معادل 19% و 84% کاهش در فراهمی آب بوده و اثر قابل توجه فشردگی خاک روی فراهمی آب را نشان می­دهد. در میانگین سه سطح فشردگی، iwcp و  iwcgبه ترتیب 0/169 و 0/140 حاصل شد و نشان می­دهد که فراهمی آب برای گیاه آفتاب­گردان بر مبنای پاسخ گیاه بطور متوسط 17 درصد بیشتر از رقمی است که iwcg برآورد کرده است. این تفاوت و تاثیر پذیری بیش از حد (84%) iwcg از فشردگی خاک نشان می­دهد که دامنه مکش­های پیشنهاد شده توسط گرانولت و همکاران برای محدودیت­های مختلف و روابط تجربی بکار رفته در ایجاد توابع انتقالی به منظور لحاظ تاثیر آنها در فراهمی آب، لازم است با توجه به نیاز و پاسخ­های گیاه مورد نظر اصلاح یا تعدیل شوند.

Computation of Integral Water Capacity Using Plant Green Leaf Temperature at Different Soil Compaction Levels

Integral water capacity (IWC) is the integral of differential water capacity functions in the range of 0 to infinity soil matric potential multiplied [H1] by weighting functions each taking into account the effect of varioussoil limitations that may develop at a given soil matric potential domain and restrict soil water availability to plant roots. The domains selected for development of weighting functions in most studies have seldom been based on plant response, but rather arbitrary. The purpose of this study was implementing midday green leaf temperature (TL) as a plantresponsebased variable to compute integral water capacity. For this purpose, a sandy clay loam soil passed through 4.76 mm sieve was evenly compacted to three bulk densities of D1=1.35, D2=1.55, and D3=1.75 g cm3, each replicated thrice, in PVC tubes (called pots hereafter) with 30 cm diameter and 70 cm height. Sunflower (Helianthus Annuus L) seedlings were planted in the pots and, after their full establishment, two periods of wetting and drying cycles were imposed. By monitoring daily soil moisture content at the three depths in the pots and converting them to soil moisture suctions  along with the midday TL measurements, a plantresponsebased weighting function was developed and integral water capacity (IWCP) was computed. Integral water capacity (designated as IWCG) was also computed by adopting the weighting functions proposed by Groenevelt et al. IWCP and IWCG in D1 treatment were obtained as 0.187 and 0.229 cm3cm3, respectively. At the highly compacted D3 treatment, the corresponding values diminished to 0.152 and .038, respectively, equivalent to 19% and 84% reduction in soil water availability and reflecting the dominant effect of soil compaction on water availability. Averaged over the three compaction levels, IWCP and IWCG were 0.169 and 0.14 cm3cm3,indicating that water availability determined on the plant response basis was 17% greater than that predicted by IWCG. This difference and oversusceptibility (84%) of IWCG to soil compaction imply that the soil suction domains proposed for the various soil limitations and the experimental relations employed in Groenevelt et al. approach to quantify their restricting effects as weighing functions need to be modified according to each particular plant needs or response.  [H1]Affected ?