تاریخ: سه شنبه 30 آبان 1396

اولین و تنها تولید کننده چمن مصنوعی در ایران

(تحت لیسانس Thilolon هلند)

مقالات
1394/08/07
مقايسه كمي ميزان اب مصرفي در گستره اي مستتر از چمن طبيعي و پهنه اي پوشيده از درختان جنگلي خزاندار

م. نصیرخانی
چكیده :
مسئله مصرف اب بر پهنه های چمن طبیعی به عنوان نكته ای برجسته در مقوله كاربرد پوشش های طبیعی چمن بر پهنه های ورزشی محسوب می شده است. با توجه به محدودیت قابل توجه منابع ابی و نیاز های معمول انسانی به مایع حیات، بشر را بر ان داشته است كه به هر طریق ممكن در تقلیل مصرف و تامین بیشتر منابع ابی، تمركز خود را معطوف سازد. مطالعه پژوهشی پیش رو، هدف مقایسه میزان اب مصرفی بر گستره چمن های طبیعی و جنگل های خزاندار را در دستور كار خود قرار داده و سعی كند با معادل سازی معقول امكان حذف انها را در اكوسیستم های بشری در پیش گیرد.
مقدمه :
        مطالعه پدیده های حیاتی گیاه، مانند عمل ریشه در جذب مواد، مسیر اب در گیاه و خروج ان، تنفس، تخمیر، ماده سازی، سوخت و ساز، رشد و نمو و همچنین نگاه به چرخه كربن كه یكی از مهم ترین عناصر سازنده پیكره گیاهان است و گردش پیوسته ان بین موجودات زنده به ویژه گیاه، جو، اب های گسترده بر سطح زمین كه استمرار حیات را تامین می سازد. اگاهی از فرایند های فتوسنتزی از مراحل اخذ انرژی نورانی از خورشید، تبدیل اب به هیدروژن و اكسیژن، تجزیه ادنوزین تری فسفات و تولید نیكو مینامید ادنین نوكلئوتید فسفات و تشكیل هیدروكربور ها  از تركیب گاز كربنیك با دو ماده اخیر، رهاسازی اكسیژن به محیط ناشی از به كار گیری انرژی خورشیدی كه توسط گیاه صورت می گیرد و همینطور ثبت و ذخیره این انرژی به صورت ساختار تركیبات هیدروكربوری و بالاخره ایجاد اكسیژن در جو و تبدیل كره خاكی به زیست كره، تعدیل كربن جو در حد لزوم چرخه حیات همگی مواردی مرتبط با حضور اب در ساختار گیاهی  می باشند.
ارتباط ریشه با خاك :
         هر موجود زنده برای تامین مواد غذایی و اكسیژن به طور مستقیم یا غیر مستقیم به گیاه وابسته است و گیاه نیز خود متكی به خاك است. خاك تامین كننده اب و مواد غذایی نظیر املاح برای گیاه است و نفوذ ریشه در خاك نه تنها جذب این مواد را تامین می كند بلكه سبب تثبیت گیاه در خاك می گردد. اكسیژن لازم برای تنفس ریشه از همان هوایی كه در خلل و فرج خاك به عمق و درون ان نفوذ می كند تامین شده، گاز كربنیك حاصل از عمل تنفس ریشه نیز از همین مسیر به خارج راه می یابد. عناصر مورد نیاز برای رشد گیاه، حداقل 16 عدد هستند كه جز كربن، اكسیژن و هیدروژن كه توسط اب و هوا تامین می شوند، بقیه می باید در خاك و محیطی كه ریشه گیاه در ان مستقر است، وجود داشته باشند.
گسترش ریشه ها در خاك :
          چگونگی توسعه سیستم انشعابات ریشه ای گیاه، یعنی حد گسترش ریشه در جهت عمودی و افقی در خاك با عواملی از قبیل رطوبت، حرارت، حالت فیزیكی خاك و بالاخره مقدار هوایی كه در خاك نفوذ می كند بستگی دارد. یا انكه انشعابات ریشه یك گیاه، غالبا همانند انشعابات ساقه ان وضعی مشخص دارد، ولی شرایط موجود در خاك هم در انشعابات و هم در توسعه سیستم ریشه ای ان اثری قاطع دارد. در زمین های خوب و خاك های زهكشی، انشعابات و شبكه های ریشه ای برخی از گیاهان زراعتی حتی تا عمق 2-1 متری خاك نیز نفوذ می كنند. نفوذ ریشه درختان جنگلی در خاك، گاهی بسیار زیاد است و به طور معمول تا عمق 2 و حداكثر 4 متری خاك نفوذ كرده، در بیشتر موارد این حد از 2 متر تجاوز نمی كند. برخی گیاهان كوهستانی دارای ساقه هایی چند سانتی متری بوده ولی در مقابل ممكن است دارای ریشه ای 25 متری باشند. به هر حال هر چه عمق نفوذ و انشعابات ریشه بیشتر باشد، سطح وسیع تری در اختیار گیاه است تا اب مورد نیاز خود را به راحتی تامین نمایند.
مسیر اب در گیاه :
          اب جذب شده توسط ریشه همیشه دارای یك مقدار یون های كانی، تركیبات كانی و الی محیط خواهد بود. ابن مواد در بین سلول های بافت پوستی ریشه تغییر و تحول یافته و به نام شیره خام وارد اوند های چوبی می شوند. شیره خام با جریان صعودی به ساقه و از انجا وارد برگ شده، در برگ به شیره پرورده تبدیل گردیده و وارد قسمت های مختلف گیاه می شود. در جریان و انتقال این مواد، كه به صورت محلول رقیق هستند، بخش اندكی از اب در محل توزیع، صرف شده و یا به صورت شیره پرورده راه اوند های غربالی را در پیش گرفته، به طرف پایین سرازیر می گردد و بخش عمده ان از طریق برگ ها به صورت بخار از گیاه خارج می گردد. بنابراین مسیر اب را در گیاه می توان به دو صورت بررسی كرد :
صعود شیره خام
تعرق
میزان اب مصرفی در چمن :
گونه Augustine & Bahia :         
           اب به عنوان یكی از مهمترین نیازهای گیاهان چمن برای رشد و ادامه حیات به شمار می اید. به عبارتی دیگر اب و رطوبت برای بسیاری از فرایند های متابولیكی چمن در طول دوره حیات امری الزامی و مهم شناخته می شود. در طول دوره رشد چمن میزان 90 درصد از كل حجم ان شامل اب و رطوبت خواهد بود. این میزان در مقایسه با درختان بسیار بیشتر می باشد. به گونه ای كه درختان در شرایطی بسیار خشك تر و موقعیت های كم اب قادر به ادامه حیات خواهند بود. البته كاهش رشد و گاها در برخی شرایط وخیم مرگ گیاه نیز متصور خواهد بود. در درختان، نقش اصلی اب، تورم سلول ها و رشد گیاه، انتقال مواد غذایی و تركیبات الی در طول گیاه و تشكیل پروتوپلاسم می باشد. حفظ دمای درخت و كاهش ان در صورت افزایش بیش از حد دما و فرایند فتوسنتز از دیگر مواردی هستند كه اب در ان نقش موثری را ایفا می نماید. در      مطالعات انجام شده در زمینه چمن و میزان اب مصرفی در ان، زمینی با مساحت 1000 فوت مربع ( معادل 304 مترمربع ) به عنوان تیمار انتخاب گردید، كه این فضا و چمن های موجود در ان، دست كم 465 گالن تا 2325 گالن اب در طول یك هفته، مورد استفاده قرار می دهند. سیستم ابیاری اعمال شده به گونه ای ست كه 1 اینچ اب ( معادل 5/25 میلیمتر ) روزانه مورد استفاده قرار گرفته ( به ازاء هر رشته چمن )، به گونه ای كه تا عمق 12 اینچی ( معادل 360 میلیمتر ) به داخل خاك نفوذ یابد. لازم به ذكر است كه یك جریب زمین، مستتر از تعداد 564536500عدد گیاه چمن ( Bahia، St. Augustine ) خواهد بود. لازم به ذكر است كه هر گالن اب از حجمی معادل 4 لیتر برخوردار بوده است. از این روی، محاسبات انجام گرفته، نشان از مصرف 1860 لیتر تا 9300 لیتر اب در طول هفته دارد.
 
انواع دیگری از گونه های چمن :
            گیاه چمن در مسیر رشد خود نیاز رطوبتی متنوعی داشته و یا مقدار زیادی از اب را با هدف تكمیل روند تكاملی خود، مصرف می كند. میزان اب تبادلی بین گیاه و سطح زمین و نهایتا وارد شدن ان به اتمسفر هوا را یا روشی موسوم به ET، و بر حسب میلیمتر در روز محاسبه می نمایند. به عنوان مثال گونه های Bermudagrass، Centipedegrass و Zoysia مصرف ابی ناچیز داشته و حدود شش تا هفت میلیمتر اب در روز را مورد استفاده قرار می دهند. اما در مقابل چمن های Ryegrass، Bentgrass و Fescue بیش از ده میلیمتر اب را مصرف می نمایند. خشكی هوا و دمای بالای محیطی میزان مصرف اب در گیاهان مورد بحث را افزایش می دهد، از سویی دیگر وزش باد، افت مصرف اب در چمن را تسریع می نماید. مرحله رشدی گیاه چمن، رشد و استحكام ریشه، سطح برگ ها و موقعیت فیزیكی انها در محیط از عواملی هستند كه مقاومت گیاه چمن را در برابر كم ابی باعث می شوند.
مقدار اب مصرفی چمن در اكوسیستم با بررسی میزان تبخیر اب و ضریب جوانه زنی بذر قابل محاسبه و اندازه گیری می باشد.
میزان مصرف اب در چمن ( ET )= ضریب جوانه زنی بذور چمن * میزان تبخیر اب در طول روز
ضریب مورد بحث در فرمول فوق الذكر، معمولا با ارقامی كمتر از یك نشان داده می شوند كه با توجه به نوع گونه چمن و شرایط خاص جغرافیایی دستخوش تغییرات می گردد. یه عنوان مثال، اگر میزان تبخیر اب در طول هفته را 9/1 اینچ ( معادل 5/48 میلیمتر )  و ضریب جوانه زنی گونه چمن Fescue را 8/0 در نظر گیریم، میزان مصرف اب هفتگی هر بذر چمن برابر با 8/0 * 9/1 = 5/1 اینچ ( معادل 38 میلیمتر ) خواهد بود، كه با تعمیم نتایج حاصله از ان در یك جریب زمین كشت شده از چمن مذكور، نشان دهنده نیاز 41000 گالن اب در هفته ( معادل 164000 لیتر ) می باشد كه بایستی از طریق ابیاری یا با تكیه بر وقایع طبیعی مانند بارندگی ها، تامین گردد.
میزان اب مصرفی در درختان جنگلی :
           درختان میزان نسبتا قابل توجهی از اب را در طول حیات خود و با هدف رشد، مورد استفاده قرار می دهند كه بیشتر این میزان از اب های حاصل از بارندگی ها و یا ابهای سطحی، تامین می گردد. به عنوان مثال یك درخت بلوط بزرگ و بالغ، در طول یكسال از حیات خود، میزان 40000 گالن اب ( 160000 لیتر ) را مصرف می كند. این مهم در شرایطی ست كه درختان مناطق مرطوب مانند Pennsylvania، در مسیر تامین اب مورد نیاز خود، 24 اینچ ( معادل 612 میلیمتر ) از 40 اینچ ( معادل 1020 میلیمتر )، اب های حاصل از بارندگی را جذب و مصرف می نمایند. بیشترین مصرف اب را در درختان می توان در تابستان مشاهده نمود كه از ان به عنوان روشی برای تقلیل دمای درونی بدن خود بهره می برند. این مهم در كنار فرایند فتوسنتز و غذا سازی گیاهان، لزوم وجود اب در پیكره انها را اثبات می كند. گیاهان به خصوص درختان چوپی، به خوبی مواد غذایی، علف كش ها و افت كش ها و انواع كود ها را از خاك و اب جذب می نمایند. این مهم در واقع به معنای مصرف 3076 لیتر اب در طول یك هفته توسط درختی با مشخصات فوق الذكر می باشد.
درختان برگ ریز در اكوسیستم های طبیعی، قریب 500 ( معادل 2000 لیتر ) تا 760 ( معادل 3040 لیتر ) گالن اب را در طول یك سال مورد استفاده قرار می دهند. در اینجا نیز میزان اب مصرفی در طول یك هفته، معادل 58 لیتر خواهد بود. همچنین درختان همیشه سبز در یكسال از زندگی خود، 4000 گالن اب ( معادل 16000 لیتر ) را مورد استفاده قرار می دهند. در این مقطع نیز مصرف اب هفتگی 307 لیتر تخمین زده شده است. در بررسی دیگری، مشخص گردید كه درختی جوان و نه ساله، در طول یك سال میزان 58 گالن اب ( معادل 232 لیتر ) را مصرف می نماید تا با تكمیل مراحل زیستی خود به رشد و تكامل دست یابد. درخت جوان مذكور نیز در طول یك هفته، 5/4 لیتر اب را صرف مراحل نمو خود نموده است.
نتیجه :
        امار و ارقام به دست امده در تحقیقات متنوع، نشان از مصرف بیشتر اب در گونه های متنوع چمن در مقایسه با درختان گوناگون خزاندار، دارد. بیان این مهم در قالب نسبت، میزانی متغیر بین یك سوم تا دو سوم را نمایان می سازد. مطلب اخیر به معنای امكان ابیاری جنگلی به وسعت 304 متر مربع، با یك تا دو سوم از میزان ابی ست كه برای ابیاری گستره ای مستتر از چمن طبیعی بهره برده می شود.
منابع :
Comparison of Turfgrass & Landscape plant water usage to grass reference Evapotranspiration, By Brent Q. Mecham. Dec 2004.
Beautiful Lawn Program, Naples Fertilizer Garden Centers. Available on : www.naples-fertilizer.com, 2010.
Irrigation, By Tom Samples & John Sorochan. The University of Tennessee ( UT ). Available on :   http://www.utextension.com.utk.edu, 2008.
The role of trees & forests in healthy watersheds, The Pennsylvania State University, Penn State Extension. 2007.
Turfgrass water relation and physiology, By A. J. Turgeon. Department of Agronomy, Penn State University. PP: 78-80, 2010.
Turf Establishment, By Jay Deputy. College of tropical agriculture and human resources, university of Hawaii. PP: 07, Apr. 2009.
 
Maintenance, Daleys Turf. Available on : www.daleysturf.com.au, 2010.
 

کلیه حقوق ایت سایت متعلق به شرکت آسیا چمن-می باشد. طراحی سایت توسط ایکامیران