اول اينکه يک منبع انرژي که گرماي نهان تبخير را تأمين کند در اختيار باشد. دوم آنکه گراديان فشار بخار آب بين سطح خاک و اتمسفر برقرار باشد. اين دو شرط از عوامل خارجي به حساب آمده و تحت شرايط اقليمي محل ميباشد. اما سومين شرط آنکه داخل خاک که به عنوان جسم تبخير‌شونده است، آب براي تبخير وجود داشته باشد. بنابراين صرف‌نظر از منبع انرژي، سرعت تبخير از خاک بستگي به قدرت تبخيرکنندگي اتمسفر و ميزان رطوبت دارد. هنگامي‌که سطح خاک داراي پوشش گياهي است، بسته به روش آبياري و مرحله رشد گياهان، بين 10 تا 69 درصد کل تبخير-تعرق را تبخير از سطح خاک تشکيل مي‌دهد. بنابراين تبخير از سطح خاک، بخش عمده‌اي از بيلان آب بوده و در نواحي خشک، باير و ديم‌زارها مي‌توان آن را عمده‌ترين جز در بيلان آب دانست. تبخير از سطح خاک يک پديده فيزيکي است که در 3 مرحله انجام مي‌گيرد و روش‌هاي مؤثر جهت کنترل تبخير از سطح خاک، تنها در گرو شناخت فرآيند تبخير در شرايط و حالت‌هاي مختلف است ( هيلل، 1998(.
تبخير از سطح خاک يکي از فرآيندهايي است که همواره سعي شده است به نحوي کنترل گردد. بنابراین در اين پژوهش افزون بر بررسي تأثير زمان آبياري تکميلي بر عملکرد انگور ديم، به تعيين ميزان تبخير از سطح خاک با استفاده از ميکرولايسيمترها پرداخته مي‌شود تا با جداسازي دو جزء تشکيل‌دهنده‌ي تبخير-تعرق معلوم شود تاکستان ديم از چه ميزان آبياري تکميلي و بارندگي‌هايي که در اختيار آن قرار گرفته، مي‌تواند استفاده کند.
رشد ريشه در شرايط ديمکاري
ريشه5 بخشي از گياه است که عمدتاً زير خاک قرار دارد و گياه با آن، آب و مواد معدني را جذب مي‌کند و وجود آن سبب استحکام گياه در خاک ميگردد. ريشه‌ها متناسب با نوع گياه و نوع محيط در سطح خاک پخش شده و يا به اعماق خاک فرو مي‌روند. ريشه‌هاي گياه به کمک تارهاي کشنده آب و ديگر مواد را جذب کرده تا به برگ و ساقه رسانده شوند.
در بررسي روابط آب و گياه بايد به سيستم ريشهاي گياهان و نقش آنها در جذب آب و نمو گياه نيز توجه شود. روش‌هاي متعددي براي اندازهگيري رشد ريشه گياهان موجود است که پرکاربردترين آنها استفاده از روش نيومن6 (نيومن 1996) براي تعيين تراکم طولي ريشه ميباشد. بر این اساس تراکم طولي ريشه عبارت است از طول ريشه در واحد حجم خاک.
با توجه به اهميت ريشه در نگه‌داشتن گياه در خاک و همچنين دريافت مواد غذايي از خاک توسط ريشه، و نيز اينکه پژوهشهاي انجام شده پيرامون ريشه‌ي گياه اندک است، اثر آبياري تکميلي بر رشد ريشه‌ي گياه انگور را بررسي شد. بنابراین اين پژوهش در تاکستان‌هاي7 ديم اراضي دانشکده کشاورزي شيراز طي اسفند 90 تا شهريور 92 به انجام رسيد.
هدف
در پژوهش حاضر سعي بر آن است که ميزان محصول و ساير پارامترهاي فيزيولوژيک انگور با انجام آبياري تکميلي در زمان مناسب و مقدار کافي بهينه گردد؛ لذا اثر زمان و مقدار آبياري تکميلي را بر روي رشد و عملکرد اندام هوايي و رشد اندام زميني بررسي نموده که به صورت موارد ذيل مورد تحقيق قرار گرفتهاست:
بررسي وضعيت رطوبتي خاک در مقادير و زمان‌هاي مختلف آبياري
بررسی وضعیت تبخیر-تعرق واقعی گیاه تحت تیمارهای زمان و مقدار آبیاری تکمیلی
بررسي مقدار آب تبخير يافته از سطح خاک در آبياري تکميلي موستان ديم
بررسي وضعيت دماي پوشش گياهي در واکنش با مقادير و زمان‌هاي مختلف آبياري
بررسي فاکتورهاي زمان و مقدار آب آبياري تکميلي بر عملکرد تاک‌ها و توليد محصول
بررسي فاکتورهاي زمان و مقدار آب آبياري تکميلي بر روي رشد شاخساره‌هاي تاک انگور و وزن خشک
بررسي فاکتورهاي زمان و مقدار آب آبياري تکميلي بر رشد ريشه انگور و پارامترهاي مربوط به آن.
فصل دوم
مروری بر تحقیقات گذشته
آبياري تکميلي
مطالعات و پژوهشهاي پيشين با موضوع آبياري تکميلي و تأثير آن بر رشد و عملکرد گياه، به دليل طولاني بودن زمان آزمايش، در گياهان باغي محدود بوده و بيشتر پژوهش‌ها در اين زمينه بر روي گياهان زراعي انجام شده است. از جمله پژوهشهاي انجام شده بر روي گياهان باغي و اثر آبياري تکميلي مي‌توان به موارد پژوهشي زير اشاره نمود. مظاهري (1391) در پژوهش خود بر روي بررسي اثر زمان آبياري تکميلي بر رشد و عملکرد انگور ياقوتي بيان نمود که آبياري تکميلي بر ميزان عملکرد و پارامترهاي فيزيولوژيکي گياه مؤثر بوده و اثر زيادي بر روي ميزان ماده خشک و گسترش شاخساره و تاج گياه دارد. به عبارتي انجام آبياري تکميلي، ميزان عملکرد و ماده خشک گياه انگور را افزايش داد. گلستاني (1390) در پژوهش خود بر روي تأثير زمان و مقدار آب آبياري تكميلي بر رشد، عملكرد (غوره8) و ماده خشك9 انگور ديم عسگري تحت شرايط خشكسالي در دانشکده کشاورزي دانشگاه شيراز، به اين نتيجه رسيد که افزايش وزن خشک با آبياري تکميلي قابل پيش‌بيني بوده است و بيشترين وزن خشک در تيمارهاي با دو بار آبياري در اوايل فروردين و اواسط ارديبهشت و با مقدار آب آبياري 800 ليتر ديده شد. بيشترين مقدار متوسط وزن هر خوشه براي تيمارهاي آبياري تکميلي در ارديبهشت با مقدار 800 ليتر بوده است. دادبين (1389) بيان نمود كه آبياري تكميلي تأثيري در ميزان ماده خشك توليدي كل (ماده خشک سربرگ و وزن خشک غوره) و همچنين ماده خشك انگور ياقوتي به‌غير از پاجوش نداشته‌است. همچنين برخلاف تغييرات آب خاک، وي بيان نمود که تيمارهاي مختلف آبياري در استفاده از رطوبت خاک يکسان عمل نموده و از رطوبت موجود در خاک يکسان بهره‌مند شده‌اند. موريس10 (1980) طي پژوهش‌هايي روي تاکستان‌هاي بالغ در آرکانزاس11 گزارش داده است که از ديدگاه پرورش‌دهندگان انگور، اين گياه به دليل داشتن سيستم ريشهاي عميق، واکنش چنداني به آبياري تکميلي به روش قطرهاي نشان نمي‌دهد. نتيجه تحقيقات آنان نشان مي‌دهد که با آبياري و هرس کم، عملکرد افزايش نمي‌يابد. آبياري سبب افزايش در کيفيت آب ميوه مي‌شود. مروين و همکاران12 (2008) با انجام آزمايش‌هاي خود در پژوهشکده کرنل نيويورک13 به اين نتيجه رسيدند که در طي دو سال اول آزمايش، انجام آبياري تکميلي رشد تاک و ميزان عملکرد انگور سفيد را افزايش داده است. همچنين تاک‌هاي جديد در دومين سال فصل رشد، محصول کمي توليد کرده و وزن خوشهها بدون کاهش کيفيت دانهها، تا 30% افزايش يافت. اندرسون و همکاران14 (2003) در طول پژوهشهاي خود در کارنروز کاليفرنيا به اين نتايج رسيدند که آبياري تکميلي، کاهش فصلي رطوبت در خاک را تقليل مي‌دهد و جذب پتاسيم موجود در خاک را توسط گياه افزايش مي‌دهد و اگرچه در ظاهر تأثيري در رشد ريشه ندارد، مي‌توان بيان نمود که پخشيدگي از خاک به سطح ريشه با کاهش آب خاک در حالت آبياري استاندارد کاهش مي‌يابد. آبياري تکميلي و کوددهي، غلظت پتاسيم را در شاخه و برگ افزايش داده و شرايط پتاسيم را در اواخر فصل رشد بهبود بخشيده است، با اين وجود عملکرد انگور زياد نشده است. مرادي و عبادي (1389) در بررسي خصوصيات کمي و کيفي پرتقال تامسون ناول روي پايه سيتروملو با استفاده از کود پتاسيم و آبياري تکميلي به اين نتيجه رسيدند که آبياري موجب افزايش قطر نهال، ارتفاع درخت، قطر تاج، حجم تاج، عملکرد و تعداد ميوه شد. بسينگر و هلمن15 (2006) در تحقيق خود بر روي تأثير آبياري تکميلي تنظيم شده بر روي انگور در منطقه‌اي در غرب تگزاس16 مشاهده نمودند که اين روش آبياري مقدار وزن هرس17 را تا 46% کاهش داده و کارآيي مصرف آب18 را تا 70% بالا بردهاست، اما بر روي اجزاء عملکرد يا ميوه تأثير کمي داشته و يا بي‌تأثير بوده است. بر‌همين اساس، اين استراتژي از جهت افزايش کارآيي مصرف آب براي غرب تگزاس مفيد خواهد بود. همچنين ميزان واکنش به آبياري تکميلي تحت تأثير اصلاح زمان، مدت و مقدار آبياري است. به طور حتم آبياري تکميلي بر رشد پريدرم اندامهاي هوايي مؤثر بوده، اما بر مقاومت به سرماي جوانه19 تأثيري ندارد. با توجه به نتايج مختلف به‌دست‌آمده از پژوهشهاي انجام شده بر روي اثر آبياري تکميلي بر عملکرد محصول، نمي‌توان به يک نظر کلي در‌مورد اين اثر رسيد و بايستي براي درختان مختلف و شرايط مختلف آب و هوايي بررسي گردد.
پژوهشهای انجام شده بر روي انگور ديم
انگور با نام علمي vinifera Vitis از خانواده انگورسانان Vitaceae است. در اين خانواده حدود ۱۱ جنس و بيش از ۶۰۰ گونه وجود دارد. مهم‌ترين جنس اين خانواده جنس انگور است. اين گياه حالت بوته‌اي و رونده دارد و داراي پيچک در مقابل بعضي از برگها ميباشد. ايران در سالهاي 2012 پس از کشورهاي چين، ايالات متحده، ايتاليا، فرانسه، اسپانيا، ترکيه، شيلي، آرژانتين با سطح زير کشت بيش از 2800 کيلومتر مربع و توليد سالانه بيش از 2250000 تن انگور در رده نهمين توليد کننده بزرگ انگور قرار دارد و حدود 3/3 درصد از کل توليد انگور دنيا را به خود اختصاص داده است (فائو20، 2012). پژوهشهای متنوعي بر روي انگور ديم انجام گرديده که از جمله اين موارد مي‌توان به مطالعات و نتايج پژوهش فولادمند و سپاسخواه (1386) بر روي تجزيه و تحليل حساسيت مدل بيلان آب خاک براي انگور ديم در زير حوضه‌هاي کشت اشاره کرد. ايشان نشان دادند که تغيير ظرفيت زارعي لايههاي مختلف نيمرخ خاك و تغيير ضريب گياهي داراي بيشترين حساسيت بوده و پارامترهاي ديگر كه در محاسبه تبخير-تعرق بالقوه گياه مرجع نقش دارند، داراي حساسيت كمي بر روي مدل محاسباتي ميباشند. درستکار و همکاران (1388) در پژوهش خود بر روي مقايسه استقرار ارقام مختلف انگور در روش تراس پلکاني حفاظتي در شرايط ديم در باجگاه استان فارس نشان دادند که ميزان استقرار (گيرايي) قلمه‌هاي ريشه‌دار رقم‌هاي انگور در مقايسه با قلمه‌هاي بدون ريشه داراي اختلاف معني‌داري ميباشند. بالاترين ميزان استقرار مربوط به رقم‌هاي ياقوتي، قلاتي، لرکش و لهرك (67 تا 88%) و کمترين ميزان استقرار مربوط به رقم ريش بابا (17%) بود. بين ميزان استقرار قلمه‌هاي ريشه‌دار و مساحت برگ همبستگي معني‌داري وجود داشت. بين ميزان استقرار قلمه‌هاي بدون ريشه رقم‌هاي مختلف انگور تفاوت معني‌داري مشاهده نگرديد. بنابراين مي‌توان نتيجه گرفت که عامل ريشه‌دار بودن نقش مهمي در ميزان استقرار قلمه‌ها دارد. پژوهشهای فولادمند و سپاسخواه (2003)، نشان مي‌دهد که سود سالانه براي سيستم‌هاي با حوضه‌ي آبريز21 به مساحت m29 براي هر تاک انگور22، نسبت به تيمارهاي بدون زير‌حوضه23 بالاتر است. همچنين کشت دو رقم انگور ريش‌باباي سياه و رطبي در سيستم‌هاي زير‌حوضه آبريز، از نظر سود سالانه، اقتصادي‌تر است و کشت رقم انگور ريش‌باباي سياه در تاکستان ديم بدون زير‌حوضه نسبت به ساير ارقام اقتصادي‌تر است. از ميان ارقام مختلف انگور، انگور بيدانه در مکانيزم‌هاي سازگاري با خشکي متفاوت عمل مي‌کند و اطلاعات کمي در مورد پاسخ آن به آبياري بعد از يک دوره خشکسالي موجود است. ارقام مختلف انگور به علت اختلاف در بسياري موارد از جمله اختلاف در تعرق و کارايي مصرف آب، آناتومي برگها، قابليت هدايت ساقه و مواردي ديگر، نسبت به سطوح مختلف کمبود آب، رفتارهاي متفاوتي از خود نشان مي‌دهند. تأثير مقادير مختلف کمبود آب و بازگشت گياه به حالت عادي براي چهار رقم انگور بيدانه در آب و هواي مختلف مورد ارزيابي قرار گرفته و تبادلات گازي و منحني کاهش تعرق براي اين ارقام بررسي شده و در نهايت بيان شد که بعضي ارقام با کمبود آب بهتر سازش کرده که اين سازش بهدليل بالاتر بودن کارآيي مصرف آب و توانايي بيشتر در ذخيره آب بعد از قطع برگها است (سنتنستبن و همکاران24، 2009). کاووسي و همکاران (1388)، در پژوهش خود به بررسي اثرات سطوح مختلف تعداد خوشه و سربرداري شاخه‌هاي بارور بر ايجاد عملکرد متعادل همراه با بهبود ويژگي‌هاي کيفي انگور عسگري به صورت فاکتوريل در قالب بلوک کاملاً تصادفي در 4 تکرار پرداخته و به اين نتيجه رسيدند که تيمار تنک خوشه توأم با سربرداري شاخه‌ها به منظور افزايش ويژگي‌هاي کيفي
