پژوهش آب در کشاورزی
سال:1390 | دوره:25 | شماره:1 (ب) |تعداد مقالات:8

به منظور بررسی فرصتها و موانع گذار به مدیریت پایدار اراضی و آب در ایران، چهار پژوهش کیفی-کمی در مقیاس وسیع با ابزارهای مشتمل بر پرسشنامه، مصاحبه برنامه ریزی شده و مصاحبه رو در رو طراحی و نظرسنجی از ذینفعان این حوزه متشکل از کشاورزان، مطللعین از روستا، متخصصین خاک و آب و سیاستگذاران طی سالهای87-1386 انجام شد. سپس با تلفیق مطالعات نظری و تاریخی مشتمل بر پارادایمهای سه گانه مورد بحث در قسمت اول مقاله و مطالعات تجربی مشتمل بر نظرات ذینفعان چارچوب نظری پارادایم مدرنیته بازتابی در ایران تدوین گردید. نتایج حاصل از مطالعات تاریخی و تجربی حاکی از آنست که چارچوب پارادایم مدرنیته بازتابی بایستی مبتنی بر چهار عنصر کلیدی باشد. اولین عنصر عبارتست از سیستم ابداع و نوآوری بازتابی فناوری اراضی و آب با رویکرد احیا و تلفیق فناوریهای مدرن و سنتی که بسترهای اجتماعی، ارزشها و شرایط منطقه را مدنظر قرار می دهد. موفقیت این راهبرد فناوری در گرو دومین عنصر یعنی حکمرانی بازتابی اراضی و آب است که مشارکت کلیه نقش آفرینان این حوزه را تسهیل می نماید. سومین عنصر عبارتست از اخلاق اسلامی بکارگیری اراضی و آب با مفهوم محوری امانتمداری اسلامی و اخلاق زیست محیطی فضیلت گرا که مردم را در درک و ارتباط مناسب با طبیعت و محیط زیست یاری می نماید. چهارمین عنصر عبارتست از علوم بازتابی خاک و آب که با احیا جستجوگری ملهم از اسلام، دستیابی به مدیریت امانتمدار را تشویق می نماید. این علم پسانرمال و سبک دو دمکراتیزه نمودن علم برای ارتباط بین شاخه های علوم و مشارکت نقش آفرینان و ارتقا رابطه بین علم و جامعه در محیط های علمی و پژوهشی را تسهیل نموده و نوعی از متخصصین آینده اراضی و آب با عنوان مهندس فرارشته ای و یا رهبر عمومی را در کنار متخصصین فعلی تربیت می نماید.

هدف از انجام این تحقیق بررسی تلفات آب و کود (نیترات) و همچنین کارآیی مصرف آب در دو رژیم آبیاری جویچه ای یک در میان (ثابت و متغیر) تحت شرایط کودآبیاری و مقایسه آن با حالت معمولی آبیاری جویچه ای بوده است. در این راستا مطالعات مزرعه ای در سال 1389 در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران انجام شد. کودآبیاری در سه مرحله در طول فصل رشد گیاه ذرت (در تاریخ های 16 تیر، 18 مرداد و 8 شهریور) اعمال گردید. درصد تلفات رواناب آب آبیاری در سه کودآبیاری برای رژیم های معمولی، یک در میان ثابت و یک در میان متغیر به ترتیب در محدوده 57.3-32.4، 28.2-41.2 و 23.0-39.3 بدست آمد. تلفات نیترات از طریق رواناب در آبیاری جویچه ای معمولی به ترتیب برای کودآبیاری اول، دوم و سوم 32.4، 44.3 و 80.3 درصد، برای آبیاری جویچه ای یک در میان ثابت برابر 31.2، 35.1 و 40.2 درصد و برای آبیاری جویچه ای یک در میان متغیر نیز برابر 25.7، 32.7 و 36.9 درصد حاصل شد. اختلاف معنی داری در مقدار محصول (سبز و خشک) در رژیم های آبیاری معمولی و یک در میان متغیر وجود نداشت. کارآیی مصرف آب در آبیاری جویچه ای معمولی، یک در میان ثابت و یک در میان متغیر به ترتیب 1.61، 1.31 و 2.82 کیلوگرم بر مترمکعب بدست آمد. آبیاری جویچه ای یک در میان متغیر نه تنها سبب کاهش تلفات آب و کود در کودآبیاری گردید، بلکه سبب افزایش قابل توجه کارآیی مصرف آب شد.

این تحقیق به منظور بررسی اثرات تنش خشکی القایی توسط پلی اتیلن گلایکول بر مولفه های جوانه زنی و رشد گیاهچه های هشت ژنوتیپ گندم نان (سرداری101، هما، رصد، آذر 2، زرین، گاسگوژن، مارتن و سایسون) به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمار خشکی شامل شاهد (0)، 2-، 6- و 10- بار بود. نتایج نشان داد که ارقام مورد بررسی در تمامی صفات بجز نسبت طول ریشه چه به طول ساقه چه، وزن تر ریشه چه و نسبت وزن تر ریشه چه به وزن تر ساقه چه و سطوح تنش خشکی بجز وزن تر ریشه چه اختلاف معنی داری را از نظر صفات مورد مطالعه دارا بودند. اثر متقابل ژنوتیپ × سطوح تنش خشکی بجز صفات طول ساقه چه، وزن تر گیاهچه و وزن تر ساقه چه غیر معنی دار بود. با تشدید تنش خشکی کلیه صفات مورد مطالعه، بجز نسبت طول ریشه چه به طول ساقه چه، نسبت وزن تر ریشه چه به وزن تر ساقه چه و وزن خشک ساقه چه، کاهش یافتند. بر اساس تجزیه خوشه ای 8 ژنوتیپ مورد بررسی در سه گروه قرار گرفتند و تجزیه تابع تشخیص این گروه بندی را تایید کرد. همچنین نتایج حاصل از مقایسات گروهی بین ارقام دیم و آبی حاکی از این بود که در بسیاری از صفات مورد بررسی ارقام دیم و آبی در دو گروه مجزا قرار گرفتند. در بین ارقام گندم دیم، رقم هما نسبت به سایرین در بسیاری از صفات مورد بررسی، وضعیت مناسب و مطلوبی را در برابر تنش خشکی از خود نشان داده و جهت کاشت در مناطقی با کمبود بارندگی توصیه می شود.

باکتریهای ریزوسفری محرک رشد گیاه به طرق مستقیم و غیرمستقیم باعث بهبود رشد و عملکرد گیاه می شوند. در این تحقیق توان چهارسویه از سودوموناس فلورسنتها بر شاخص های رشد برنج در شرایط شور مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل، بر اساس طرح پایه کامل تصادفی در چهار تکرار انجام گرفت. فاکتور اول شامل پنج سطح شوری آب آبیاری (700، 1400، 2800، 4200، 5600 میکروزیمنس بر سانتی متر از منبع آب دریا) و فاکتور دوم شامل چهار مایه تلقیح (سودوموناس پوتیدا 4، سودوموناس پوتیدا 11، سودوموناس پوتیدا 108، سودوموناس فلورسنت 169) و یک تیمار بدون تلقیح بود. ریشه نشا برنج رقم طارم پس از تلقیح با سویه های موردنظر در گلدانها کاشته شدند. آبیاری با تیمارهای مختلف آب شور در طول دوره رشد گیاه در حد اشباع انجام شد. قبل از مرحله برداشت، شاخص های رشد گیاه شامل ارتفاع گیاه، تعداد خوشه، تعداد پنجه و در مرحله برداشت وزن خشک اندام هوایی، وزن هزار دانه و عملکرد دانه تعیین شدند. نتایج نشان داد، با افزایش شوری عملکرد دانه، وزن هزار دانه، تعداد پنجه، ارتفاع گیاه و وزن خشک اندام هوایی گیاه به طور معنی داری (P<0.01) کاهش یافت. ضمنا تاثیر تلقیح باکتریها با ریشه برنج در تمامی سطوح شوری باعث افزایش معنی دار شاخص های یاد شده گردید. در بین سویه های مورد بررسی، سویه سودوموناس فلورسنت 169 بیشترین تاثیر را بر عملکرد دانه و تعداد پنجه، ارتفاع گیاه، وزن خشک اندام هوائی در شرایط شور و غیرشور داشت. همچنین در شرایط شور می توان از کلیه سویه های مورد آزمایش به عنوان باکتریهای محرک رشد و افزایش عملکرد گیاه استفاده نمود.

به علت محدودیت منابع آب مناسب در مناطق خشک و نیمه خشک، آب شور و لب شور منبع بسیار مهمی برای آبیاری در این مناطق می باشد. آب شور در آبیاری سطحی فقط برای گیاهانی که به شوری مقاوم می باشند، استفاده می شود و یا بصورت تناوبی با آب غیرشور بکار برده می شود. به همین منظور در این آزمایش روش آبیاری زیرزمینی و سطحی برای تولید گوجه فرنگی که یکی از محصولات مهم می باشد، بررسی شد. برای انجام این پژوهش، آزمایش فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اعمال گردید. تیمارها شامل سه سطح شوری آب آبیاری (آب معمولی، شاهد) 0.7=S1، S2=2 و 4=S3 دسی زیمنس بر متر به همراه دو روش آبیاری شامل آبیاری سطحی (M1) و آبیاری زیرزمینی (M2) با عمق سطح ایستابی (80 سانتی متر) در یک خاک لوم رسی اعمال شدند. نتایج نشان داد که شوری در سطح %1 و اثر متقابل روش آبیاری و شوری بر عملکرد گوجه فرنگی در سطح %5 اثر معنی داری داشت، در حالیکه روش آبیاری بر عملکرد گوجه فرنگی اثر معنی داری نداشت. حداکثر عملکرد (50.6 تن در هکتار) مربوط به تیمار M1S1 و حداقل آن (37.4 تن در هکتار) مربوط به تیمار M1S3 بود. در سطح شوری S3، عملکرد گوجه فرنگی در آبیاری زیرزمینی نسبت به آبیاری سطحی 17.1 درصد بیشتر بود. روش آبیاری در سطح 5 درصد بر متوسط وزن میوه و تعداد آن اثر معنی داری داشت. همچنین شوری بر قطر میوه، ارتفاع گیاه و وزن تر گیاه در سطح 1 درصد و بر تعداد میوه در سطح 5 درصد اثر معنی داری داشت. بیشترین کارایی مصرف آب آبیاری (9.4 کیلوگرم بر مترمکعب) مربوط به تیمار آبیاری زیرزمینی با شوری آب آبیاری 0.7 دسی زیمنس بر متر (M2S1) و کمترین مقدار آن (4.9 کیلوگرم بر مترمکعب) مربوط به تیمار آبیاری سطحی با شوری آب آبیاری 4 دسی زیمنس بر متر (M1S3) بود.

به منظور ارزیابی تحمل به تنش کم آبی ژنوتیپ های مختلف بزرک، آزمایشی در سال 1388 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان اجرا شد. در این آزمایش 10 لاین اصلاحی به همراه پنج توده بومی این گیاه در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار و بطور جداگانه در دو رژیم رطوبتی شامل آبیاری بر اساس 70 و 140 میلیمتر تبخیر از تشت تبخیر کلاس A مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد بین ژنوتیپ های مورد مطالعه تفاوت بسیار معنی داری از لحاظ شاخص های مقاومت به خشکی و عملکرد دانه وجود داشت. با بررسی شاخص های مختلف تحمل و حساسیت به تنش رطوبتی (SSI،STI ،TOL ،GMP ، MP)، به نظر می رسد که شاخص STI مناسبترین شاخص برای شناسایی ژنوتیپ های متحمل تر بود و بر اساس این شاخص توده چهارمحال به عنوان متحمل ترین و لاین اصلاحی KO10 به عنوان حساس ترین ژنوتیپ تعیین شدند. عملکرد دانه توده چهارمحال در رژیم های آبیاری معمول و کم آبیاری به ترتیب برابر 1468 و 1335 کیلوگرم در هکتار و برای لاین اصلاحی KO10 به ترتیب برابر 527 و 111 کیلوگرم در هکتار بود.

انواع مختلفی از روابط برای پیش بینی نسبت جذب سدیم (SAR) در آب زهکش پیشنهاد شده اند. برای ارزیابی صحت این روابط تجربی از نتایج واقعی حاصل از یک مطالعه لایسیمتری استفاده شده است. برای به دست آوردن روابط و روابط پایه، از نتایج 116 نمونه تجزیه شیمیایی آب از نقاط مختلف کشور که شامل آب رودخانه ها، آبهای زیرزمینی و آبهای زهکش بود استفاده شده است. همچنین از نتایج تجزیه 30 نمونه آب زهکشی که ترکیب دقیق شیمیایی آب آبیاری آنها و نیز حجم آب آبیاری و زهکش آنها در طی یک آزمایش لایسیمتری مشخص شده بود استفاده شد. در آزمایش لایسیمتری، لایسیمترهای استوانه ای با قطر داخلی 40 و ارتفاع 180 سانتیمتر با یک خاک لوم شنی پر شده و به صورت هفتگی با آب طبیعی آبیاری می شدند. در این لایسیمترها یونجه برای مدت 3 سال کشت شد. همبستگی های ساده بین نسبت جذب سدیم در آب آبیاری (SARiw) و مقدار متناظر آن در آب زهکش (SARdw) منجر به همبستگی ضعیفی شد (R2=0.108). در حالی که اصلاح این نسبت با فرض حصول شرایط ماندگار (که در آن غلظت یونها نسبت مستقیمی با عکس کسر آبشویی داشته باشند) توانست به خوبی نسبت جذب سدیم در آب زهکش را برآورد (R2=0.802). به رغم برخی نوسانات در کسر آبشویی در طی فصل رشد، همبستگی حاصل از این روش با روشهای پیچیده تری که اخیرا پیشنهاد شده است قابل مقایسه بود.

تبخیر از تشت یکی از مولفه های مهم و تاثیرگذار در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب می باشد و برآورد آن در مقیاسهای زمانی مختلف، به عنوان یکی از مهمترین پارامترهای جوی، از اهمیت ویژه ای در برنامه ریزی آبیاری در کشاورزی برخوردار است. یکی از روش های مطالعاتی بررسی تغییرات تبخیر تعرق و پیش بینی، روش سری های زمانی می باشد. برای این منظور، روشها و مدلهای مختلفی ارائه شده اند که از آن جمله می توان مدلهای سری زمانی AR، MA و ARIMA را برشمرد. در این تحقیق، عملکرد هر یک از مدلهای یادشده در برآورد و تخمین مقادیر آتی سری زمانی روزانه تبخیر از تشت در ایستگاه سینوپتیک شیراز طی دوره 2010- 2006 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل سری زمانی (ARIMA (1, 1, 1 عملکرد بسیار بهتری نسبت به سایر مدلهای ARIMA دارد و روند تغییرات سری زمانی را به خطای کمتری شبیه سازی می کند. در تحلیل آماری همبستگی مقادیر مشاهده شده و تخمین زده شده تبخیر از تشت، مقدار R (ضریب همبستگی) برابر 0.92 و مقدار RMSE برابر 1.64 میلیمتر بر روز به دست آمد. انجام مطالعات موردی مشابه در سایر مناطق اقلیمی کشور جهت اعتبار سنجی این مدلها توصیه می شود.