مقدمه
۱-۱مقدمه
كشاورزي وزراعت در ايران بدون توجه به تأمين آب مورد نيازگياهان ميسرنيست. بنابراين بايستي برنامه ريزي صحيح براي آن بخصوص درشرايط خشكسالي صورت گيرد. برنامه ريزي صحيح مستلزم محاسبه دقيق نياز آبي گياهان مي‌باشد. براساس روش‌هاي موجود مبناي محاسبات نياز آبي گياهان ، تبخيرـ تعرق مرجع و ضرائب گياهي است. تبخير ـ تعرق مرجع توسط لايسيمتر اندازه گيري مي‌شود و براي سادگي كار مي‌توان آنرا با توجه به نوع منطقه از روش‌هاي تجربي

نيز تخمين زد. ضرائب گياهي نيز از مطا لعات لايسيمتر قابل محاسبه است. اين ضرائب تابعي از عوامل مختلفي از جمله اقليم مي‌باشد. بنابراين بايستي درهر منطقه اي با دقت براي هرمحصولي محاسبه شود. (۱۹) براي محاسبه و برآورد مقدارتبخير ـ تعرق سازمان خوار باروكشاورزي ملل و متحد«FAO » تقسيم بندي زير را منظور نموده است:
اندازه گيري مستقيم تبخير ـ تعرق به وسيله لايسيمتر
اندازه گيري مستقيم تبخير بوسيله تشتك يا تبخير سنج
فرمول‌هاي تجر بي
روشهاي آئروديناميك
روش تراز انرژي(۵)
بعضي از روشها فقط جنبه تحقيقاتي داشته تا بتوانند فرايند‌هاي انتقالي بخار آب را بهتر و عميق تر بررسي نمايند.برخي ديگر به جهت نياز در برنامه‌هاي روزانه كشاورزي بكار مي‌روند. ولي دقت و اصالت روش‌هاي تحقيقاتي را ندارد. به هر حال براي عمليات روزانه درمزارع مي‌توان از روشهايي كه نتيجه آنها بيش از ده درصد با مقدار واقعي تبخير ـ تعرق متفاوت نباشد استفاده نمود.
هدف از انجام اين طرح بدست آوردن ضرايب گياهي و تعيين نياز آبي سيب زميني دراستانهاي خراسان و سمنان مي‌باشد كه بوسيله لايسيمتر زهكش دار در دانشكده كشاورزي دانشگاه فردوسي مشهد انجام شده است. در مورد لايسيمتر و نحوه عملكرد آن و روابط تجربي بكار رفته دراين طرح درفصل بعدي توضيح داده مي‌شود.

۱-۲اهميت كشت سيب زميني
سيب زميني يكي از مهمترين منابع در تغذيه انسان است. اين محصول در جهان از نظر اهميت غذائي مقام پنجم بعداز گندم، برنج، ذرت و جو دارد.(۱۱) بانگاهي به سي سال آينده، سازمان خوار بار كشاورزي (FAO) بر آورد كرده كه براي تغذيه جمعيت جهان به ۶۰ در صد غذاي بيشتري نياز است(۱۲) و از آنجا كه سيب زميني از نظر ارزش غذائي با توليد متوسط ۲/۲ تن يكي از اقلام محصولات غذايي مهم ميباشد بنابراين بايد با برنامه ريزي صحيح كشاورزي ، كه يكي از را هكار‌هاي آن بدست آوردن دقيق نياز آبي اين محصول است، باعث افزايش توليد آن در سطح جهان گرديد. اميد است اين تحقيق راه گشايي براي آيندگان درمسائل مديريت آبياري باشد. بيشترين سطح زير كشت اين محصول مربوط به اروپائيان است كه عملكردي بالغ بر ۱۶ تن درهكتار را دارا مي‌باشند.(جدول ۱-۱) بطوريكه در اين جدول مشاهده مي‌شود حدود ۴۳ درصد كل سيب‌زميني جهان در اروپا توليد مي‌شود.

جدول۱-۱ ميزان سطح زير كشت و عملكرد كل سيب زميني در سطح جهان
قاره سطح زير كشت
(۱۰۰۰هكتار) عملكرد كل (T1000) در صد از كل
آمريكا ۱۷۲۵ ۴۲۲۲۴ ۵۵/۱۳
اروپا ۸۳۷۵ ۱۳۲۷۲۵ ۶۴/۴۲
آسيا ۷۹۹۹ ۱۲۲۲۳۶ ۲۵/۳۹
آفريقا ۱۱۳۷ ۱۲۴۱۰ ۹۸/۳
استرا ليا ۴۲۴ ۱۲۶۰ ۵۶/۰

۱-۳ اهميت سيب زميني در ايران
محصول سيب زميني يكي از ارقام اصلي است كه در راستاي امنيت غذايي آينده كشور ميتواند نقش عمده اي را ايفاد نمايد سيب‌زميني تنها محصولي است كه بعد از گندم ، برنج و ذرت ميتواند بخشي از مواد نشاسته اي و پروتئيني مورد نياز جامعه را تأمين كرده و امكان جايگزيني آن با محصولات ذكر شده وجود داشته و در كاهش واردات محصولات غذائي فوق مؤثر مي‌باشد.(۲۹) سطح زير كشت محصول سيب زميني كشور در سال ۱۳۸۲ برابر ۱۷۵ هزار هكتار بر آورد

شده است و ميزان توليد آن ۵/۳ميليون تن برآورد شده است كه اين مقدار۱۲/۱ در صد كل سيب زميني توليد شده در جهان مي‌باشد(۱). براي افزايش اين مقدار بايد راهكارهاي بسيار بنيادي در نظر گرفت. يكي از راهكارهاي افزايش اين محصول بالا بردن ميزان كارائي مصرف آب مي‌باشد كه بدون برنامه ريزي صحيح آبياري مقدور نمي‌باشد. لذا برنامه ريزي صحيح آبياري مستلزم دانستن دقيق نياز آبي مي‌باشدكه اميد است اين تحقيق بتواند در جهت افزايش عملكرد سيب زميني در سطح كشور مؤثر باشد.

 

۱-۴ منطقه مورد مطالعه
منطقه مورد مطالعه استان‌هاي خراسان و سمنان مي‌باشد. انتخاب اين مناطق به آن دليل بوده است كه با وجود اهميت كشت سيب‌زميني اطلاعات مورد نياز در زمينه آبياري براي اين گياه بسيار اندك است.

۱-۴-۱ استان خراسان
مساحت استان خراسان ۳۱۳۳۳۵ كيلومتر مربع مي‌باشد كه معادل يك پنجم مساحت كل كشور مي‌باشد. اين منطقه در شمال و شمال شرق ايران بين مدارات ۳۰ درجه و ۲۱ دقيقه و ۱۷ دقيقه عرض شمالي و ۵ در جه و ۲۰ دقيقه طول شرق از نصف النهار گرينويچ واقع شده است. تنوع آب و هوايي در اين منطقه شرايط توليد ۴۷ نوع محصول زراعي را فراهم نموده است. كه در جدول شماره۲ بعضي از محصولات مهم استان و ميزان توليد آن را ارائه شده است(۱۶)

جدول۱-۲ وضعيت توليد محصولات زراعي استان خراسان در سال زراعي ۸۱-۱۳۸۰
نوع محصول درصد از كل توليد كشور رتبه از لحاظ توليد در كشور
جو ۶۱/۲۰ اول
پنبه ۲۴/۳۸ اول
چغندر قند ۶۸/۳۵ اول
خربزه ۴۶/۵۱ اول
گوجه فرنگي ۶۴/۱۳ دوم
گندم ۰۳/۱۰ سوم
هندوانه ۸۱/۱۳ سوم
سيب زميني ۵ هفتم

بطوريكه مشاهده مي‌شود استان خراسان در مورد توليد ۴ محصول مقاوم اول كشور و گوجه‌فرنگي مقاوم دوم را دارا مي‌باشد. از نظر توليد سيب‌زميني محل كشت و ميزان سطح زير كشت در دشت‌هاي كشاورزي اين استان، خراسان طبق جدول ۱ـ۳ ميباشد.
جدول ۱-۳ محل و ميزان كشت گياه سيب زميني در استان خراسان
محل كشت سطح (هكتار) محل كشت سطح( هكتار)
دشت ازغند ۹۸ سهل آباد ۲

اسفده ۲۸ شاهرفت ۵
اسفراين ۹۰ شهرنوباخزر ۵۴
بجستان ۲۵ صالح آباد-جنت آباد ۱۷
بجنورد ۲۲۹۲ صفي آباد ۲۷
بشرويه ۱ طبس ۹

بندان ۲ عنبري ـ يرچاه ۴
بيرجند ۳۶ فردوس ۲۵
تايباد ۳۹ غلامان ـ راز ۲۹
تربت جام ۱۱۸۹ قائن ۱۴۵
جوين سلطان آباد ۶۱ قلعه ميران ۲۷/۱۹

چاهك موسويه ۱۴ قوچان ـ شيروان ۲۹۰۹
حاتم قلعه ۱۲۸ قوري ميران ۸
خضري ۵۲ كاشمر ۴۸
خواف سلامي ۱ كوير ۲

درگز ۲۹۱ كرات ۷
درميان-گره بك ۱۱۷ گناباد ۲۰

درونه ۵/۶۷ گيسور ۵
رخ ۴۱۰ ماروسك ۳/۱۵
رشتخوار ۴ مانه ۳۰۰
ريوش ۴۱۷ مشهد ـ چناران ۲۱۱۳
زاوه ـ تربت حيدريه ۸۵ مختاران ۹
زوزن ۵ ينگجه ۱۹۰
سبزوار ۳۱ مبندان ۵/۴

سرايان ۲۷ نيشابور ۱۶۰
سربيشه ۳۵ نريماني ۲۴
سملقان ۶۹ ناي بند ـ ديهوك ۱
سنگ بست ۱۱۳ ميغان ـ دهنو ۳
بطوريكه در جدول مذكور مشاهده مي‌شود سيب‌زميني در استان خراسان تقريباً در ۶۰ دشت مهم اين استان به صورت كم و بيش كشت مي‌شود.

۱-۴-۲ استان سمنان
استان سمنان۹۵۸۱۵ كيلومترمربع بوده كه حدود ۵۶ درصد از مساحت كل كشور را به خود اختصاص داده است و از اين حيث ششمين استان كشور بوده و بين ۳۴ د رجه و ۴۰ دقيقه تا ۳۷ درجه و ۱۰ دقيقه عرض شمالي و ۵۷ در جه و ۴دقيقه تا ۵۷ درجه و ۵۹ دقيقه طول شرقي از نصف النهار گرينويج قرار گرفته است. در حال حاضر حدود ۲ در صد كل مساحت استان زير كشت محصولات مختلف كشاورزي بوده كه حدود ۳۳۹۶۱ هكتار سطح زير كشت باغات(محصولات دائمي) و ۱۶۰۰۰۰ هكتار سطح زير كشت محصولات زراعي مي‌باشد.(۲) وضعيت توليد بعضي از محصولات شاخص زراعي و باغي استان نسبت به كل كشور طبق جدول ۱ـ۴ مي‌باشد.

جدول ۱-۴ وضعيت توليد محصولات زراعي استان سمنان در سال زراعي ۸۱-۱۳۸۰
رديف نوع محصول نسبت در مقايسه با سطح توليد در كشور
۱ پنبه ۵/ ۳ درصد
۲ چغندر قند ۲ درصد
۳ سيب زميني ۳ درصد
۴ خر بزه ۵/۱۱ درصد
۵ هندوانه ۲ درصد
۶ پسته ۵/۳ درصد
۷ انگور ۲ درصد
بطوريكه ملاحظه مي‌شود حدود ۳ درصد از كل سيب‌زميني كشور در استان سمنان توليد مي‌شود كه اگرچه درصد زيادي نمي‌باشد اما به لحاظ اقتصادي حائز اهميت است. محل كشت و ميزان زير كشت محصول سيب زميني در دشت‌هاي كشاورزي استان سمنان طبق جدول ۱ـ۵ مي‌باشد.
جدول ۱-۵ محل و ميزان كشت گياه سيب زميني در استان سمنان
محل كشت سطح (هكتار) محل كشت سطح (هكتار)
۱-سمنان ۲۵۰ ۶-ايوانكي ۲۳
۲-شاهرود ۴۸۰ ۷-گرمسار ۲۲
۳-بسطام ۷۵۰۰ ۸-جاجرم-گرمه ۱۰
۴-مرجان ۱۳۰ ۹-بيارجمند ۵
۵-رباط-قره بيل ۱۹۰ ۱۰-دامغان ۱۶۳۰

دشت‌هاي بسطام با ۷۵۰۰ هكتار و دامغان با ۱۶۳ هكتار كشت سيب‌زميني بالاترين مقدار سطح زيركشت را به خود اختصاص مي‌دهند.
با اين اوصاف كه محصول سيب زميني از محصولات استراتژيك استان‌هاي خراسان و سمنان مي‌باشد و هشت درصد از كل توليد محصول كشور در اين دو استان مي‌باشد (شكل‌هاي ۱ـ۱ و ۱ـ۲) لذا بجا خواهد بود كه در مورد نياز آبي اين گياه و روابط آن با خصوصيات رشد آن بيشتر تحقيق شود. اين مطالعه تبخير ـ تعرق پتانسيل سيب زميني با استفاده از دستگاههاي لايسيمتر و نيز ارتباط عناصر هوا شناسي با اين نياز‌ها به منظور دستيابي به ساده ترين ، عملي ترين و دقيق ترين روش تخمين نياز سيب زميني مورد بررسي قرار گرفته است.

شكل ۱-۱ نمودار توزيع ميزان توليد سيب زميني استانها نسبت به كل كشور – سال زراعي ۸۱-۱۳۸۰

شكل ۱-۲ نمودار توزيع سطح سيب زميني استانها نسبت به كل كشور – سال زراعي ۸۱-۱۳۸۰

فصل دوم

بررسي منابع

۲-۱ سابقه تحقيقات در زمينه تبخير -تعرق
شايد بتوان گفت مهمترين كوششي كه تا كنون در زمينه تبخير ـ تعرق صورت گرفته است مربوط به سازمان خواربار جهاني FAO است كه نتايج آن تحت عنوان نياز آبي گياهان انتشار يافته است ( (FAO,24. نشريه مذكور موجب نگاشته شدن صدها مقاله بوده و شايد تمام مقالاتي كه در زمينه تبخير ـ تعرق تاكنون نوشته شده است ماخذ فوق را به عنوان يكي از مراجع اصلي معرفي نموده اند. دورنبوس و پروت در اين نشريه روشهاي تبخير و تعرق را مطرح و براي برخي اصلاحات لازم را انجام داده و مورد تجزيه و تحليل قرار داده‌اند. در سال ۱۹۹۲ تجديد نظرهاي لازم براي نشريه فوق در شماره ۵۶ نشريه FAO بخش آبياري و زهكشي به چاپ رسيده است. همچنين در فصل هشتم شماره ۶۴ نشريه FAO.، به معادله پنمن_ مانتيس اصلاح شده در نشريه ۵۶ اشاره شده است. بروت سارت (۱۹۸۲) مولف كتابي تحت عنوان تبخير آب كه در سال ۱۹۸۲ منتشر شده و از كتب مهم در تشريح اين فرايند به شمار مي‌آيد. اين كتاب به همراه كتاب ديگري كه توسط استانهيل (۱۹۸۴) تهيه‌گرديده است. يكي از بهترين مراجعي هستند كه به بررسي تبخير و گردش انرژي دركشاورزي پرداخته‌اند و از ترازنامه انرژي در جهت تخمين تبخير و تعرق نياز آبي گياهان استفاده كرده‌اند. بروت سارت در اين كتاب كليه معادلات تبخير را جمع بندي و مورد تجزيه و تحليل قرار داده است. (۳ ) ورما و رزنبرگ بعد از مقايسه روشهاي بيلان انرژي و آئرو ديناميك با نتايج لايسيمتر نتيجه گرفتند كه روشهاي آئرو ديناميك نتايج بهتري مي‌دهندو شكل كاملتر آنها معادلات تركيبي هستند(۵۱). شيه تاثير متغيير‌هاي مختلف آب و هوايي را بر روي تبخير ـ تعرق بررسي نموده و نتيجه گرفتند مدلهايي كه بر اساس دماي هوا و تشعشع عمل مي‌كنند نتايج بهتري به دست مي‌دهند(۸۷)صالح و سنديل ۲۳ روش محاسبه تبخيرـ تعرق مرجع را در قسمتهاي مركزي عربستان مورد ارزيابي قرار دادند. آنها روشها را در پنج گروه: روشهاي دمايي، رطوبت نسبي ، تابشي ، تركيبي و روشهاي تشتك تقسيم بندي نمودند.

روشهاي جنسن هيز از گروه روشهاي تابشي در اولويت اول و روش تشك كلاس A در مكان دوم قرار مي‌گيرند. ودر مجموع روشهاي تركيبي در حد متوسط و روشهاي دمايي در پائين ترين مكان قرار گرفتند (۷۵)ويراسينگ و كاتولاندا در سال ۱۹۹۸ نياز تبخير ـ تعرق برنج(رقم BG379 )را در ماپالانا واقع درمنطقه مرطوب شمال شرقي سريلانكا در سه سطح غرقاب و در لايسيمتر اندازه گيري و نتيجه گرفتند كه تبخير ـ تعرق با رطوبت نسبي،سرعت باد، درجه حرارت هوا و نقطه

شبنم همبستگي دارد. اين دو محققETOرا ۲ تا ۱۵ميليمتر در روز و كل ETO را بين ۵۱۵ تا۵۴۹ ميلي متر در دوره رشد بدست آوردند (دوره بين دو هفته بعد از خزانه تا دو هفته قبل از برداشت)نسبت تبخير-تعرق به تبخير در۴۰-۵۰ روز بعد از نشا’ در حدود۱ و در موقع رشد در حدود ۹/۱ تا ۳۹/۱ بوده است. آنها از جمله فاكتورهاي موثر بر ET وE را عامل باد ذكر كرده‌اند. (۷۶)كميته فني نياز‌هاي آبي بخش آبياري و زهكشي انجمن مهندسان راه و ساختمان آمريكا ASCE در

نشريه‌اي تحت عنوان آب مصرفي گياهان و آب مورد نياز آبياري ۲۰ روش محاسبه EToرا بطور ماهانه در مناطق خشك و مناطق مرطوب بر اساس نتايج لايسيمتر مورد مقايسه و بررسي قرار داد كه در هر دو منطقه روش پنمن ـ مانتيس در اولويت قرار گرفت (۸۳). دورنبوس و پروت در نشريه FAO24 بر اساس يك جمع بندي از كليه تحقيقات و تجربيات در مقياس جهاني از ميان ۳۰ روش متداول جهاني برآورد تبخير-تعرق پتانسيل گياه مرجع پنج روش از كاربردي ترين روشها را ارائه نمودند. اين روشها عبارتند ازپنمن،پنمن اصلاح شده ، بلاني كريدل اصلاح شده،طشتك تبخير و روش تابشي كه بصورت كاربردي با مثالهاي عملي و ارائه جداو

ل، راه‌حلهاي كاربردي در رابطه با رسم منحني‌هاي ضريب گياهي مطرح شده است (۶۱). در سال ۱۹۹۳ يونجه بعنوان گياه مرجع با روشهاي پنمن(۱۹۴۸)،فائو-پنمن،تشعشع ،تبخير از تشتك A فائو مورد مطالعه قرار گرفت و نتايج تجزيه و تحليل نشان داد كه روش تشتك كلاسA و پنمن۱۹۴۸ نسبت به ساير روشها در مقايسه با لايسيمتر دقيقتر و با افزايش دور ماههاي اندازه گيري دقت نتايج بيشتر شد(۵۵). اما اين روش‌ها نتوانست در بين محققان زياد مورد قبول داشته شود. در سال ۱۹۹۳ ابوقبار و همكارانش گزارش دادند كه يونجه در سه لايسيمتر زهكش داربعنوان گياه مبنا كشت و ميزان تبخير ـ تعرق اندازه گيري شده با نتايج محاسبات سه روش پنمن،جنسن هيزو تشتك كلاسA ارزيابي گرديد. كه در نتيجه ميان تبخير ـ تعرق يونجه از طريق لايسيمتر و روش تبخير تشتك كلاسA بالاترين ميزان همبستگي ديده شد(۳۶). در سال ۱۹۹۴در دانشگاه ملبورن استراليا با مطالعه اي در محل يك محدوده، جهت تخمين تبخير ـ تعرق مرجع با

روشهاي فائو۲۴،پنمن مانتيس و تشتك تبخير كلاس A به عمل آمد و چنين نتيجه گيري شد كه نتايج حاصله از روش پنمن فائو۲۴ حدود،۲۰تا۲۴ درصد بيش از روش پنمن مانتيس بوده و روش تشعشع و پنمن مانتيس نتيجه اي مشابه براي ميزان تبخير ـ تعرق روزانه داشته است كه ميتوان در جاهائيكه امكان اندازه‌گيري سرعت باد نيست از روش تشعشع بجاي پنمن مانتيس براي تعيين تبخير ـ تعرق روزانه مرجع استفاده نمود(۴۷). در سال ۱۹۹۵ نتايج يك تحقيق روي روش پنمن و لايسيمتر چمن در مقايسه با روشهاي پنمن ـ مانتيس، ماكينگ، پريستلي، تيلور، تورگ‌،‌هارگريوز ساماني و تورنت وايت در سه منطقه شمال شرقي كارولينا

براي تعيين تبخير ـ تعرق مرجع چنين گزارش شده است كه همبستگي خوبي بين روشهايي كه بر اساس درجه حرارت و تشعشع مي‌باشد برقرار بوده و براساس تجزيه و تحليل آماري در تخمين روزانه و فصلي بهترين روش پنمن مانتيس توصيه شده است(۳۴). تحقيقي در سه منطقه كارتر ،پلي‌موث و تاربود در قسمتهاي شرقي كارولينا ي شمالي صورت گرفت و در آن روشهاي ماكينگ،پريستلي، تايلور و تورك بعنوان روشهاي تشعشعي و روشهاي‌هارگريوز –سامان

ي ،تورنت وايت بعنوان روشهاي دمائي مورد استفاده قرار گرفتند. مبناي مقايسه روش پنمن مانتيس با گياه مرجع چمن بود ،در مجموع نتيجه شد روشهاي تشعشعي و دمايي ارتباط و همبستگي خوبي با معادله تركيبي پنمن ـ مانتيس دارد. در اين معادله روش تورك در هر سه منطقه بطور متوسط بهترين نتايج را براي مقادير ماهانه ETo نشان مي‌داد(۳۹ ). ديويد و همكاران (۱۹۹۵ )در مقاله اي تحت عنوان ارزيابي شبكه‌هاي تبخير سنجي به بررسي صحت داده‌هاي تبخير سنجي و مقادير تخمين زده شده از روي توابع نيمه تجربي پرداختند. براي تخمينET از روابط پنمن- مانتيس،بلاني-كريدل و استيفان- استيوارث استفاده شد. نتايج بدست آمده نشانگر آن بود كه روش پنمن- مانتيس بالاترين ميانگين تبخير را داشته و روش استيفان- استيوارث از اين نظر كمترين مقدار را ارائه نموده است(۴۸ ). محمد با انجام آزمايشاتي كه انجام داد نشان داد كه روش طشت تبخير بهترين روش براي تخمين تبخير ـ تعرق در نواحي عربستان صعودي ميباشد(۳۷ ). آلن و‌هات فيلد (۱۹۹۶) چندين روش را با هم مقايسه نموده و نتيجه گرفته انددر شرايطي كه داده‌هاي هواشناسي دقيقي در اختيار داشته باشيم روشهاي پريستيلي- تيلور پنمن- مانتيس بهتر از ساير روشها تبخير و تعرق را ارزيابي مي‌كند(۵۸). كتسو بيليس و بيجي مپليس (۱۹۹۷) روابط مختلفي را براي پارامتر‌هاي مورد نياز روش پنمن ارائه شده را مطرح نموده و براي هر يك روابط تازه اي را ارائه نموده و با ديگر روابط مقايسه و بهترين را معرفي نمودند (۶۲ ). هولم و همكاران (۱۹۹۷ ) در گزارشي تحت عنوان تبخير ـ تعرق پتانسيل در هند تحت شرايط تغيير اقليم آينده با سريهاي زماني تبخير را براي فصول مختلف و در دو دوره كوتاه مدت (۱۵)ساله و بلند مدت(۳۲ )ساله مورد مطالعه قرار دادند كه دوره كوتاه مدت تنها بر پايه داده‌هاي تبخير ـ تعرق پتانسيل و دوره‌هاي بلند

مدت برپايه داده‌هاي تشتك تبخيرو تبخير ـ تعرق پتانسيل انتخاب و مورد بررسي قرارگرفتند اغلب ايستگاههاي مطالعاتي روند كاهش تبخير و تبخير ـ تعرق پتانسيل را بين سالهاي ۱۹۶۱تا۱۹۹۲ در همه فصول نشان داد. بر اساس نظريه‌هاي مختلف تغيير اقليم آتي و با توجه به افزايش دما در اثر افزايش گازهاي گلخانه اي، انتظار ميرود كه مقادير تبخير و تبخير ـ تعرق روند افزايشي را در سالهاي آتي داشته باشد اين وضعيت احتمالاً در شرايط آب و هوايي خراسان و سمنان نيز اتفاق خواهد افتاد (۶۲).جيمز رايت نتايج تحقيق تعيين تبخير ـ تعرق مرجع را با دو گياه چمن و يونجه توسط لايسيمتر وزني با تجزيه تحليل از فرمول پنمن-

كيمبرلي گزارش داد كه ميزان تبخير ـ تعرقحاصل از چمن ۸۳ درصد تبخير ـ تعرق يونجه بوده است.در منابع علمي بين المللي يونجه بدليل رشد موفق در يك دامنه وسيعي از خاكهاي مشخصات مختلف فيزيكي، در مقايسه با ساير علوفه‌ها مورد توصيه بيشتري قرار گرفته است.هرچند كه بعضي‌ها يونجه را بعنوان گياه مرجع در مقايسه با چمن پيشنهاد و توصيه نموده اندولي هنوز به قاطعييت اين امر به تاييد نرسيده است. نياز آبي يونجه ،وقتي كه برداشت محصول مورد نظر

مي‌باشد حدوداً بين۸۰۰-۱۶۰۰ميليمتر در يك دوره رشد كه بستگي به آب وهواو طول دوره رشد دارد گزارش شده است(۴۹).در مطالعه‌اي ديگر كه در كنفرانس بين المللي آبياري در سنت آنتونيوي تگزاس در سال ۱۹۹۶ توسط اساتيد ايالت واشنگتن آمريكا ارائه شده است. معادله پنمن ـ مونتيس براي برآورد تبخير-تعرق روزانه گياه مرجع موفق بوده است ولي اگر بخواهيم از فرمول بصورت مستقيم براي تعيين تبخيرـ تعرق پتانسيل محصولات مختلفETO استفاده نمائيم تنها محدوديت فرمول مشخص نبودن ضريب مقاومت روزنه‌اي(Ts ) گياهان است. والندر و همكاران (۱۹۹۸)در مطالعه اي تحت عنوان تخمين تبخير ـ تعرق از روي داده‌هاي طشت تبخير، مدل ويژه‌اي براي تعيين ضريب طشت (ضريبي كه بر تبخير طشت اعمال مي‌شود تا تبخير ـ تعرق بدست آيد) ارائه نمودند. در اين مدل

ضريب طشت kp تابعي از فاصله و شرايط زمينهايي كه باد قبل از رسيدن به طشت از روي آنها عبور مي‌كند (fetch)، سرعت باد و رطوبت، نسبي بوده است . اين رابطه بر اساس روابط خطي چند متغيره ارائه شده است. براي تعيين صحت مدل از پنج روش خطاي مطلق، خطاي نسبي مطلق و ميانگين مربعات خطا استفاده گرديد. در اين مطالعه مقاديرkp حاصل از مدل با مقاديري كه توسط دورنبوس و پروت (۱۹۹۷ ) به منظور تعيين تبخير ـ تعرق از روي داده‌هاي طشت تب

خير ارائه شده بود مقايسه گرديد و ملاحظه گرديد كه مدل ارائه شده بهتر از ساير روشها براي پيش بيني kp جوابگو ميباشد(۷۱ ). اشنايدر و همكاران در بوشلند آمريكا چهار روش پنمن ـ مانتيس، پنمن كيمبرلي، پنمن۱۹۶۳ و‌هارگريوزرا با داده‌هاي روزانه لايسيمتر مقايسه و نتيجه گرفتند كه معادله پنمن ۱۹۶۳ سازگاري بهتري با تبخير ـ تعرق اندازه گيري شده از لايسيمتر دارد. معادله‌هارگريوز و پنمن-مانتيس تبخير ـ تعرق را كمتر برآورد مي‌كنند اما با تبخير ـ تعر ق اندازه‌گيري

شده سازگاري خوبي دارد و معادله پنمن-كيمبرلي تبخير ـ تعرق را كمي بيشتر برآورد مي‌كند(۷۷). همچنين آنها تبخير ـ تعرق برآوردي بوسيله روش پنمن-مانتيس، پنمن كيمبرلي و پنمن۱۹۶۳ را داده‌هاي حاصل از لايسيمتر براي دوم ژوئيه سال۱۹۹۵ مقايسه و نتيجه گرفتند كه تبخير ـ تعرق برآورد شده با معادله پنمن ۱۹۶۳ با مقادير اندازه گيري شده مطابقت خوبي دارد و بطور متوسط فقط ۹/۱صد كمتر برآورد مي‌كند. معادله پنمن-كيمبرلي تبخير ـ تعرقساعتي را حداكثر ۱۲ درصد كمتر برآورد مي‌كند و معادله پنمن-مانتيس تبخير ـ تعرق تجمعي براي يك روز را۲۱ درصد كمتر برآورد مي‌كند(۷۱). سيلوا و همكاران با استفاده از لايسيمتر‌هاي وزني ، زهكش دار و سطح آب ثابت تبخير _تعرق پتانسيل گياه مرجع ( چمن) را اندازه گيري و با نتايج روش پنمن_ مانتيس و تشتك تبخير نوع

كلاس A ، همچنين نتاج لايسيمتر‌ها را با همديگر مورد مقايسه قرار دادند. در اين مطالعه مقدار كل تبخير تعرق پتانسيل گياه مرجع اندازه گيري شده از لايسيمتر‌هاي زهكش دار و سطح آب ثابت نسبت به لايسيمتر وزني بترتيب ۱۸%و ۱۱% بيشتر برآورد شده است. در صورتي كه اين مقدار از تشتك تبخير ۳۶% نسبت به لايسيمتر‌هاي وزني كمتر برآورد شده است. در اين مطالعه نتايج حاصله نشان داده است كه همبستگي بين نتايج روش پنمن_ مانتيس با

لايسيمتر‌ها خوب ولي همبستگي بين نتايج تشتك تبخير و لايسيمتر وزني خوب نبوده است. همچنين نتيجه گيري شده است كه لايسيمتر‌هاي زهكش دار و سطح آب ثابت براي اندازه گيري تبخير ـ تعرق پتانسيل روزانه مناسب نيستند( ۷۸ ).در مورد ضريب گياهي تايگي در مطالعه خود و با استفاه از لايسيمتر‌هاي وزني گزارش داد مقدار KC براي گل آفتابگردان به ميزان ۲/۷۴ ـ ۶/۱۱ بيشتر از آن مقداري بود كه فائو پيشنهاد داده بود (۸۳ ).همچنين كوشوپ و پاندا در سال ۲۰۰۱ با استفاده از لايسيمترهاي وزني مقدار KC سيب زميني را بيشتر از آنچه كه فائو پيشنهاد داده بود بدست آوردند (۶۳ ). آزمايشگاه صنايع غذايي هند

در تحت شرايط آب و هوائي مرطوب تبخير تعرق گياه مرجع را با استفاده از لايسيمتر وزني محاسبه و با ۱۰ روش اندازه گيري تبخير تعرق مقايسه كه فرمول پنمن مانتيس كه اصلاح شده پنمن _كيمبرلي ، فائو_ پنمن ، تورك ـ رديشن و فائو بلاني كريدل مي‌باشد بهترين نتايج را داد( ۴۰ ). استانهيل (۲۰۰۲ ) در مقاله اي به بررسي اين مسئله كه آيا تشت تبخير كلاس A هنوز هم به عنوان عملي ترين و يكي ا ز دقيق ترين روشهاي تعيين نياز آبي گياهان است پرداخته است. از نظر وي دو گروه عمده براي اندازه گيري و تخمين تبخير وجود دارد. يكي استفاده از تبخير سنجها و ديگري تخمين با استفاده از معادلات تجربي (۷۹ ). العمران و همكاران در سال ۲۰۰۴ ميلادي، با استفاده از لايسيمتر‌هاي زهكش دار، تبخير_ تعرق گوجه فرنگي و كدو را محاسبه و با پنج روش منطبق بر شرايط آب و هوائي فائو_ پنمن ، بلاني كريدل ، جنسن _ هيز ، تشتك تبخير و تورنت وايت مقايسه و با انجام آزمايشات صورت گرفته روش پنمن براي كدو وروش تشت تبخير براي گوجه فرنگي بهترين تخمين زده بود (۳۸ ). براي ارزيابي معادله‌هاي فراواني كه در نقاط مختلف دنيا ارائه شده است و تعيين درجه دقت در شرايط آب

و هوايي متفاوت كه تعداد آنها بالغ بر ۲۰ معادله مي‌باشد كميته آبياري و نياز آبي انجمن مهندسين عمران آمريكا كميته اي را تعيين و عملكرد اين روش را با استفاده از داده‌هاي لايسيمتري موجود در ۱۱ نقطه اقليمي دنيا مورد سنجش قرار داد كه نتايج آن در جدول ۲ـ۱ ارائه شده است.(۷۲)