پژوهش آب در کشاورزی
سال:1389 | دوره:24 | شماره:2 (ب) |تعداد مقالات:7

به منظور امکان سنجی مدیریت پایدار اراضی و آب در ایران پژوهشی در دو محور مطالعات نظری و تجربی (میدانی) طی سالهای 88-1385 انجام شد. در مطالعات نظری که موضوع اصلی این مقاله می باشد، تکامل توامان فناوریهای کشاورزی، نهادهای اجتماعی و ارزشهای اخلاقی- دینی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد در یک روند تاریخی در حوزه مدیریت اراضی و آب سه پارادایم سنت / پیشامدرن، مدرنیته صنعتی و مدرنیته بازتابی قابل تمایز است. پارادایم سنت با قنات به عنوان فناوری کلیدی، بنه (نظام مشارکتی سنتی کشت جمعی) به عنوان نظام بهره برداری غالب و نظام اخلاقی که ریشه در آئین زرتشت و دین اسلام دارد، تعریف می شود. گذار به پارادایم مدرنیته صنعتی را می توان با جایگزینی بنه با خرده مالکی، جایگزینی بخشی از قناتها با چاههای عمیق و سدهای بزرگ و ظهور جهان بینی مکانیکی بهمراه پیامدهای اخلاقی آن تعریف نمود. با توجه به چالشهای پارادایم مدرنیته صنعتی، پیامدهای بحران محیط زیست و توجه به توسعه پایدار، ایران در حال گذار از مدرنیته صنعتی به مدرنیته بازتابی یا مدرنیته دوم بسر می برد. علیرغم فعالیتهای انجام شده در راستای توسعه پایدار، پارادایم جدید در ابتدای راه خود بوده و بسط آن نیازمند احیا سیستم های سنتی اراضی و آب و تلفیق آن با سیستمهای مدرن است بگونه ای که مزایای هر دو سیستم حدالامکان حفظ گردد.

در تحقیق حاضر، اثر چهار تیمار آبیاری سطحی شیاری شامل آبیاری کامل (در حد 100 درصد جبران نقصان رطوبتی خاک)، کم آبیاری سنتی در حد 75 و 50 درصد جبران نقصان رطوبتی خاک و تیمار آبیاری بخشی در حد 50 درصد جبران نقصان رطوبتی خاک روی صفات کیفی شامل: میزان روغن، پروتئین دانه و برخی صفات مرفولوژی اندام هوایی و زیرزمینی گیاه سویا در قالب آزمایشی به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران (کرج) مورد مطالعه و تعیین قرار گرفت. مقادیر آبیاری درست در حد جبران نقصان رطوبتی خاک (تلفات ناچیز) اعمال شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که با افزایش میزان تنش آبی درصد روغن دانه کاهش و درصد پروتئین دانه افزایش می یابد. با اعمال کم آبیاری رشد اندام هوایی سویا کاهش و اندام زیرزمینی آن افزایش پیدا کرده و دوره رشد گیاه کاهش یافت. نه تنها درصد روغن دانه و اغلب صفات مرفولوژیکی گیاه بین تیمار آبیاری بخشی نسبت به تیمار کم آبیاری سنتی در حد 50 درصد جبران نقصان رطوبتی خاک اختلاف معنی داری وجود نداشت، بلکه صرفه جویی 50 درصد آب آبیاری در تیمار آبیاری بخشی (PRD) نسبت به تیمار کم آبیاری سنتی در حد 50 درصد جبران نقصان رطوبتی خاک حاصل شد.

از جمله اثرات ناشی از تجمع املاح و مساله شوری افزایش فشار اسمزی محلول خاک و کاهش انرژی آزاد آب می باشد که گیاه از طریق تعدیل اسمزی با آن مقابله می کند. در این شرایط گیاه ناچار به انباشتن ترکیبات نیتروژن دار (از جمله پرولین) و ترکیبات هیدروکسیلدار در سیتوپلاسم سلولی خود برای ایجاد پتانسیل اسمزی مورد نیاز می باشد. مصرف بخشی از کربن حاصل از فتوسنتز و سمیت ناشی از غلظت بالای یونها برای تعدیل اسمزی، منجر به کمبود سایر یونها و کاهش رشد و عملکرد در گیاه می گردد. در سالهای اخیر استفاده از روشهای بیولوژیک، برای افزایش کارایی و تحمل گیاهان در اراضی شور، به عنوان یک راهکار مورد توجه قرار گرفته است. به منظور بررسی نقش قارچهای میکوریز آربسکولار در افزایش مقاومت به شوری آزمون گلخانه ای به صورت آزمایش فاکتوریل با سه سطح شوری 4، 8 و 12 dS/m از منبع دو نمک NaCl و CaCl2، پنچ سطح تلقیح با قارچهای میکوریزی شامل سطوح شاهد، گونه های گلوموس موسه (Glomus mosseae)، گلوموس اینترارادیسز (G. intraradices)، گلوموس اتانیکاتوم (G. etunicatum) و یک تیمار ترکیبی از این سه گونه و رقم چمران و لاین 9 از ارقام امیدبخش گندم حاصل از آزمایشات شوری با مشخصات (Bank"S"/Vee"S'') به ترتیب به عنوان نیمه مقاوم و مقاوم به شوری در قالب طرح کاملا تصادفی به اجرا در آمد. نتایج این آزمون نشان داد با افزایش شوری غلظت پرولین در برگ پرچم گیاه گندم افزایش یافت و رقم چمران (نیمه مقاوم) دارای غلظت بیشتری از پرولین نسبت به لاین 9 (مقاوم) می باشد اما کارایی مصرف آب (WUE)، میزان جذب پتاسیم، نیتروژن، فسفر و کلسیم در لاین 9 در سطح احتمال 1 درصد بیشتر از رقم چمران بود .(P<0.01). اختلاف تیمارهای تلقیح شده با قارچهای میکوریزی با تیمار شاهد در لاین 9 و رقم چمران در تمام شاخصهای اندازه گیری شده معنی دار گردید و تیمار ترکیبی که مجموعی از سه گونه قارچ استفاده شده در این تحقیق می باشد بیشترین تاثیر را در کاهش تجمع پرولین، افزایش کارایی مصرف آب و جذب عناصر معدنی هر دو رقم چمران و لاین 9 نسبت به شاهد تلقیح نشده داشت.

تنش خشکی یکی از عوامل مهم محدودکننده رشد گیاهان زراعی از جمله گندم است. سطح گسترده ای از زمین های کشاورزی ایران دچار تنش خشکی می باشند. با توجه به نقش مهم گندم در تغذیه مردم ایران، بررسی راه کارهای افزایش عملکرد گندم بویژه در شرایط تنشی امری لازم و ضروری است. برخی از باکتری های افزاینده رشد گیاه از جمله ریزوبیوم ها حاوی آنزیمی به نام 1- آمینوسیکلوپروپان-1-کربوکسیلات (ACC) دآمیناز هستند که می تواند 1- آمینوسیکلوپروپان-1-کربوکسیلات که پیش ماده مستقیم تولید اتیلن در گیاهان است را به آمونیاک و آلفاکتوبوتیرات تجزیه نماید، و از این طریق موجب کاهش اتیلن ناشی از تنش شود. در این پژوهش اثرات تلقیح دو سویه Sinorhizobium meliloti KYA40 و KYA71 دارای توان تولید آنزیم deaminase ACC و KYA95 بدون توان تولید آنزیم یاد شده (شاهد منفی) در سه سطح رطوبتی 60-40 درصد آب قابل دسترس گیاه (d0)، تنش رطوبتی 30-20 درصد آب قابل استفاده گیاه (d1) و تنش رطوبتی 15-5 درصد آب قابل استفاده گیاه (d2) در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل بر رشد و جذب عناصر غذایی گندم در شرایط گلخانه ای بررسی شدند. نتایج نشان داد که تلقیح با سویه KYA40 موجب افزایش وزن خشک اندام هوایی، ارتفاع بوته، محور طولی ریشه، سطح برگ و جذب پتاسیم شد. سویه KYA40 در تنش رطوبتی 15-5 درصد آب قابل استفاده گیاه (d2) موجب افزایش وزن خشک اندام هوایی شد. سویه KYA71 در سطح رطوبتی 60-40 درصد موجب افزایش در جذب مس و منگنز شد.

این تحقیق، به منظور بررسی اثر کم آبیاری بر عملکرد کمی و کارایی مصرف آب کلونهای سیب زمینی، در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی همدان در قالب طرح کرتهای خرد شده با 3 تکرار انجام گردید. فاکتور اصلی شامل تیمارهای آبیاری در 6 سطح 60،50 ، 70، 80، 90 و 100 درصد نیاز آبی گیاه و فاکتور فرعی شامل 4 کلون جدید سیب زمینی به همراه رقم سانته (شاهد منطقه) بود. سیستم آبیاری مورد استفاده روش آبیاری قطره ای نواری (تیپ) بود. صفات مورد اندازه گیری شامل کارایی مصرف آب در تیمارهای مختلف آبیاری، عملکرد کل و غده های تولیدی در اندازه های مختلف بود. غده های بیشتر از چهار جوش اسکب و غده های دفرمه و بد شکل و دارای رشد ثانویه و نیز غده های پوسیده شمارش و در تیمارهای مختلف توزین شدند. نتایج تجزیه مرکب واریانس داده های حاصل از دو سال اجرای آزمایش نشان داد که اثر میزان آب مصرفی و نوع کلون (رقم) در تمامی صفات مورد بررسی شامل: تعداد و عملکرد متوسط غده درشت، تعداد و عملکرد متوسط غده بذری، تعداد و وزن متوسط غده ریز و خارج از سایز قابل استفاده، عملکرد کل و کارآیی مصرف آب در سطح 1 درصد معنی دار است. بیشترین میزان عملکرد کل در کلون 2-397008 بدست آمد که با متوسط عملکرد 72.7 تن در هکتار در سه رژیم آبیاری 80، 90 و 100 درصد نیاز آبی تفاوت معنی داری نشان نداد. در اغلب تیمارهای آبی کلون 2-397008 بیشترین عملکرد را داشت هر چند اختلاف معنی داری در مجموع بین این کلون با دو کلون 9-397007 و 13-3970015 از نظر عملکرد مشاهده نشد. همچنین بیشترین کارآیی مصرف آب را همین کلون و در رژیم آبیاری 80 درصد نیاز آبی داشت. بیشترین میزان درصد ماده خشک غده در تیمار آبیاری 60 درصد بدست آمد (متوسط 22.87 درصد) و با تیمارهای آبیاری 50، 70 و 80 درصد نیاز آبی تفاوت معنی دار نشان داد. در مجموع بیشترین مقدار کارایی مصرف آب در تیمار 80 درصد نیاز آبی گیاه بدست آمد که با دیگر تیمار های آبیاری در سطح 5 درصد تفاوت معنی دار داشت. نتایج نشان داد که تیمار 80 درصد نیاز آبی سیب زمینی علاوه بر اینکه کاهش عملکرد معنی داری نسبت به تیمار 90 و 100 درصد نیاز آبی ایجاد نمی کند، قادر است ضمن صرفه جویی در مصرف آب، به افزایش معنی دار کارایی مصرف آب نیز کمک کند. کلون 2-397008 نسبت به سایر کلونها، آستانه تحمل بهتری به کم آبیاری داشت. بنابراین کشت این کلون در مناطقی که با بحران آب مواجه هستند توصیه می شود.

امروزه با توجه به اهمیت آب و کمبود منابع آب در کشور، استفاده از منابع موجود به صورت صحیح و کاربرد آبهای نامتعارف یکی از مهمترین راه کارها در بخش کشاورزی می باشد. با استفاده از سیستم های آبیاری تحت فشار و اعمال مدیریت صحیح آن ها در مناطق با آبهای نامتعارف می توان گام موثری در افزایش تولید محصولات کشاورزی و صرفه جویی در ذخایر آبی نمود. به منظور بررسی اثر شوری آب آبیاری بر روی گیاه گرمک با روش آبیاری قطره ای آزمایشی طی دو سال زراعی، در ایستگاه تحقیقات زهکشی و اصلاح اراضی رودشت اصفهان با سه سطح شوری آب آبیاری: 2، 5 و 8.3 دسی زیمنس بر متر در سه تکرار و به صورت بلوکهای کامل تصادفی اجرا گردید. تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که افزایش شوری آب آبیاری موجب کاهش معنی دار عملکرد میوه تازه، عملکرد در واحد سطح، تعداد میوه و میانگین وزن میوه شد. میانگین عملکرد در واحد سطح با افزایش شوری آب آبیاری به ترتیب 45.2، 40.2 و 33.9 تن در هکتار بود. میزان کاهش عملکرد میوه در تیمارهای شوری آب آبیاری 5 و 8.3 دسی زیمنس بر متر نسبت به تیمار 2 دسی زیمنس بر متر بترتیب 11.1 و 25 درصد بود. آستانه تحمل به شوری عصاره اشباع خاک برای گیاه گرمک با روش آبیاری قطره ای 2.3 دسی زیمنس بر متر برآورد گردید. همچنین درصد کاهش عملکرد به ازای افزایش هر واحد شوری عصاره اشباع خاک حدود 11.7 درصد بدست آمد.

به منظور بررسی اثر حذف آب آبیاری در برخی مراحل رشد زردآلو بر عملکرد کمی و کیفی و همچنین تعیین کارآئی مصرف آب، آزمایشی به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تیمار و چهار تکرار از سال 1388 به مدت دو سال در ایستگاه تحقیقاتی کهریز اجرا شد. تیمارهای مورد بررسی شامل E1، آبیاری در کلیه مراحل رشد E2، حذف آب آبیاری تا مرحله سخت شدن هسته و سپس آبیاری تا پایان فصل رشد E3، آبیاری از شروع فصل رشد و سپس حذف آب آبیاری در مرحله سخت شدن هسته و سپس آبیاری تا پایان فصل رشد E4، آبیاری از شروع فصل رشد و سپس حذف آب آبیاری 15 روز قبل از برداشت و سپس آبیاری تا پایان فصل رشد بود. درختان منتخب زردآلو از رقم عسگرآباد با طول عمر 10 ساله بود و آبیاری به روش آبفشان (بابلر) انجام شد. پس از رسیدن میوه، برداشت محصول انجام شد، سپس حجم آب آبیاری تا پایان فصل رشد اندازه گیری شد. مقادیر عملکرد کمی و کیفی و کارآیی مصرف آب تیمارهای مختلف مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که اثر تیمار حذف آب آبیاری بر روی عملکرد و کارایی مصرف آب آبیاری در سطح %1 معنی دار شد و تیمار E3 دارای بیشترین عملکرد به مقدار 14767.88 کیلوگرم در هکتار و بیشترین کارایی مصرف آب به مقدار 2.69 کیلوگرم بر مترمکعب بود و نسبت به سایر تیمارها در کلاس بالاتری قرار داشت. اثر تیمار حذف آب آبیاری بر روی آب نسبی برگ و نسبت گوشت به هسته در سطح %5 معنی دار شد، طوری که تیمار E3 دارای آب نسبی برگ و نسبت گوشت به هسته بیشتری به ترتیب به مقدار 0.73 و 18.19 شد.