پژوهش آب در کشاورزی
سال:1400 | دوره:35 | شماره:4 (ب) |تعداد مقالات:7

حبوبات بعد از گندم و برنج سهم عمده ای در رژیم غذایی در کشور دارند. رشد این گیاهان خیلی سریع بوده و تنش خشکی نقش مهمی در عملکرد آن دارد. هدف از این بررسی، ارزیابی مدل DSSAT در شبیه سازی رشد و عملکرد لوبیای چشم بلبلی در شرایط سطوح مختلف آب کاربردی است. بدین منظور، طرح آزمایشی اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در شهرستان کیاشهر و در دو سال 1396 و 1397 انجام شد. تیمارهای اصلی شامل آبیاری با سطوح کاربردی 40%، 60%، 80%، 100% و120% نیاز آبی گیاه و تیمار فرعی شامل آبیاری در مرحله رویشی، آبیاری در مرحله زایشی و آبیاری کامل بود. مقادیر شبیه سازی و اندازه گیری شده عملکرد دانه با استفاده از آماره های ضریب تبیین، آزمون t، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده(nRMSE)، ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تفاوت عملکرد دانه برآورد شده با عملکرد مشاهده شده (RMSE = 92 و nRMSE = 12. 62%) قابل قبول بود. در مورد زیست توده نیز با توجه به شاخص های آماری ارزیابی، تفاوت مزبور در حد خوبی تبیین گردید. (RMSE = 130 وnRMSE = 5. 91%). با استفاده از عملکرد دانه اندازه گیری شده و اجزای بیلان آب شبیه سازی شده از مدل DSSAT، مقدار بهره وری آب مبتنی بر تبخیر و تعرق (WPET) حدود 33% کمتر از بهره وری مبتنی بر تعرق (WPT) محاسبه شد. با توجه به نتایج تحقیق، تیمار آبیاری در هر دو مرحله رویشی و زایشی برابر 100% نیاز آبی بیشترین میزان تعرق (383 میلی متر) را داشت و به عنوان مدیریت بهینه آبیاری در مراحل رشد انتخاب شد.

کارآیی استفاده از انرژی یکی از مهمترین عوامل برای کشاورزی پایدار است. در این پژوهش، در شهرستان گرگان استان گلستان، میزان ورودی و خروجی انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی [1](GWP) در روش های تولیدی کشت نشایی و کشت مستقیم برنج در سامانه های آبیاری بارانی، غرقابی و قطره ای بررسی شد. با توجه به نتایج، میانگین انرژی ورودی و خروجی برای سامانه های مختلف آبیاری در تیمار نشا گلخراب بیشتر از تیمارهای دیگر بود و بیشترین میزان انرژی ورودی و خروجی مربوط به سامانه آبیاری قطره ای به ترتیب برابر36366 و 249971 مگاژول در هکتار بود. بیشترین سهم انرژی مصرفی در سامانه های مختلف آبیاری و کشت متعلق به نهاده آب آبیاری و کودهای شیمیایی بود. همچنین، نتایج نشان داد که شاخص کارایی انرژی برای تیمارهای مختلف بین7/35-5/05 کیلوگرم برمگاژول بود. کارایی انرژی برای سامانه های آبیاری تحت-فشار در روش نشا غیرگلخراب و برای سامانه های آبیاری غرقابی در روش نشا گلخراب بیشتر بود. همچنین، بهره وری انرژی تیمار های مختلف بین 0/24-0/1 کیلوگرم بر مگاژول بود. با توجه به نتایج مقایسه میانگین، بهره وری انرژی تیمارهای نشا گلخراب و نشا غیرگلخراب با هم اختلاف معنی داری نداشته و بیشتر از تیمارهای خشکه بذری بود. مقادیر انرژی ویژه و خالص انرژی برای تیمارهای مختلف به ترتیب بین 10/2-4/29 مگاژول بر کیلوگرم و 213825-112785 مگاژول بر هکتار بود. تیمار نشا گلخراب برای تمام سامانه های آبیاری بیشترین پتانسیل گرمایش جهانی را داشت. در کشت برنج، بیشترین سهم در پتانسیل گرمایش جهانی مربوط به استفاده از کود نیتروژن، سوخت و ادوات و ماشین آلات بود. نتایج مقایسه میانگین پتانسیل گرمایش جهانی در واحد سطح، وزن، انرژی ورودی و انرژی خروجی نشان داد که سامانه های آبیاری تحت فشار با شیوه کشت نشا غیرگلخراب (به دلیل مصرف نهاده کمتر و عملکرد مشابه با کشت نشا گلخراب) می توانند روش مناسبی برای کشت برنج و کاهش مصرف انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی آن باشند.

افزودن بقایای آلی به صورت بیوچار به خاک با هدف بهسازی آن، رهیافت جدیدی در مدیریت بقایای آلی است. در پژوهش های قبلی، بیشترین تمرکز محققان به مقدار بیوچار اضافه شده به خاک بوده است. این تحقیق با هدف بررسی ویژگی های بیوچار های تهیه شده از منابع مختلف (کاه گندم، ورمی کمپوست و چوب درخت زردآلو) و اثرات مقادیر و اندازه ذرات آن بیوچارها بر عملکرد و کارایی مصرف آب (WUE) گندم انجام شد. در آزمایشی فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، اثر سه بیوچار مذکور در مقادیر 0/5٪ (R1)، 1/5% (R2) و 3% (R3) وزنی با اندازه ذرات 0/5≥ (S1)، 1-0/5 (S2) و 2-1 (S3) میلی متر در دو سال زراعی متوالی بررسی شد. بیوچارهای مورد مطالعه فقط در سال اول تا عمق 15-0 سانتی متر به خاک اضافه شدند. در هر تکرار یک کرت شاهد هم در نظر گرفته شد. اثرات متقابل فاکتورهای آزمایش (به جز اثر سال در مقدار بیوچار) بر عملکرد و کارایی مصرف آب معنی دار بود. مقایسه میانگین عملکرد و کارایی مصرف آب در هر نوع بیوچار نشان داد که در سال اول و دوم، تیمار بیوچار کاه گندم در مقدار R3و اندازه ذرات S2، بیشترین عملکرد به ترتیب 5200 و 6664 کیلوگرم در هکتار و کارایی مصرف آب به ترتیب 1/6 و 2/1 کیلوگرم بر مترمکعب را داشت. در سال اول، در تیمارهای بیوچار ورمی کمپوست، بیشترین عملکرد (4517 کیلوگرم در هکتار) و کارآیی مصرف آب (1/4 کیلوگرم در مترمکعب) در مقدار R2 با اندازه ذرات S3 مشاهده گردید. در همان سال، در بین تیمارهای بیوچار چوب درخت زردآلو، تیمار با مقدارR3 با اندازه ذرات S3بیشترین عملکرد (3871 کیلوگرم در هکتار) و کارایی مصرف آب (1/2 کیلوگرم بر مترمکعب) را داشت. در سال دوم، در تیمار بیوچار ورمی کمپوست، بیشترین عملکرد (6615 کیلوگرم در هکتار) و کارایی مصرف آب ( 2/04 کیلوگرم بر مترمکعب) در مقدار R3 با اندازه ذرات S2 و در بیوچار چوب درخت زردآلو، بیشترین عملکرد (5263 کیلوگرم در هکتار) و کارایی مصرف آب ( 1/6 کیلوگرم بر مترمکعب) در مقدار R2 با اندازه ذرات S3 آن بیوچار مشاهده شد. در بین تمام تیمارهای مورد مطالعه، بیشترین عملکرد و کارایی مصرف آب (در هر دو سال) در بیوچار گندم با مقدار R3و با اندازه ذرات بیوچار S2 مشاهده شد. نتایج نشان داد که علاوه بر نوع بیوچار، اثر متقابل مقدار و اندازه ذرات بیوچار، اثر تعیین کننده ای در افزایش میزان عملکرد و کارایی مصرف آب داشت.

هدف از این پژوهش تاثیر کم آبیاری تنظیم شده با آب مغناطیسی بر خصوصیات کمی و کیفی نخود فرنگی (Pisum sativum L. ) می باشد. پژوهش حاضر در مزرعه ای واقع در روستا ی آغوزبن شهرستان بابل استان مازندران انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمار شاهد شامل آبیاری کامل در تمام مراحل رشد گیاه و با آب معمولی (غیر مغناطیسی) بود. فاکتور اصلی شامل نوع آب (آب غیر مغناطیسی (W1) و آب مغناطیسی (W2)) و فاکتور فرعی شامل سطح آبیاری (100% =I1)، (80%=I2) و (60%=I3) آب موردنیاز گیاه) بود. برای آبیاری از سیستم آبیاری قطره ای با لوله های تیپ استفاده شد. نتایج نشان داد که اثر نوع آب آبیاری و سطح آبیاری و همچنین اثر متقابل آن ها بر پارامتر های غلاف در بوته، دانه در غلاف، عملکرد دانه و بهره وری مصرف آب در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد. بیشترین میزان غلاف در بوته، دانه در غلاف و عملکرد دانه در تیمار W2I1 به ترتیب به میزان 13/2 عدد، 7/5 عدد و 8/472 تن در هکتار و بیشترین میزان بهره وری مصرف آب در تیمار W2I3 به میزان 3/7 کیلوگرم بر متر مکعب مشاهده شد. آبیاری با آب مغناطیسی به طور متوسط باعث افزایش عملکرد دانه و بهره وری مصرف آب به ترتیب به میزان 8/6% و 8/7% نسبت به تیمار آب غیرمغناطیسی شد. همچنین اثر نوع آب آبیاری و سطح آبیاری تاثیر معنی داری در سطح احتمال 1% بر روغن، عملکرد روغن، پروتئین، عملکرد پروتئین و زمان جوانه زنی داشت اما بر روی زمان رسیدن اثر معنی داری نداشت. افزایش 20% سطح آبیاری از I3 به I2 و از I2 به I1 در تیمار آب غیر مغناطیسی به ترتیب باعث افزایش 14/5% و 18% و در تیمار آب مغناطیسی باعث افزایش 14/2% و 13/6% عملکرد دانه شد. سریعترین زمان جوانه زنی نیز مربوط به تیمار W2I2 با 10/3 روز بعد از کاشت رخ داد. به طور کلی می توان نتیجه گرفت که آبیاری با آب مغناطیسی می تواند یک راه کار مناسب برای افزایش عملکرد، بهبود خصوصیات کیفی و افزایش بهره وری مصرف آب گیاه نخودفرنگی باشد.

با توجه به اهمیت کشت برنج، به ویژه در استان مازندران، ضروری است که برنامه ریزی دقیقی برای استفاده بهینه از منابع آبی موجود در استان در بخش کشاورزی صورت گیرد تا تقاضای آب برای تولید برنج کاهش یابد. به این منظور، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار با چهار تیمار (روی رقم طارم هاشمی) طی سال زراعی 1399 در معاونت موسسه تحقیقات برنج کشور-در آمل اجرا شد. تیمارها شامل کشت رایج با آبیاری غرقابی (T1)، کشت رایج با آبیاری قطره ای (T2)، کشت نشایی در بستر گلخراب نشده با آبیاری قطره ای (T3) و کشت مستقیم بذر در بستر خشک با آبیاری قطره ای (T4) بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها نشان داد اثر روش های کشت و آبیاری بر ارتفاع بوته، عملکرد، آب مصرفی، آب آبیاری، بهره وری آب مصرفی و بهره وری آب آبیاری موثر بوده و از نظر آماری در سطح %1 و %5 معنی دار بود. بیش ترین و کم ترین مقدار عملکرد به ترتیب متعلق به تیمارهای T1 و T4 با 4079 و 2876 کیلوگرم در هکتار بود. بیش ترین بهره وری آب مصرفی متعلق به تیمار T2 با 0/61 کیلوگرم در مترمکعب بود که با کشت رایج با آبیاری غرقابی (T1) اختلاف معنی داری نداشت. کم ترین مقدار بهره وری آب مصرفی نیز با 0/45 کیلوگرم در مترمکعب متعلق به تیمار T4 بود. بیش ترین و کم ترین مقدار بهره وری آب آبیاری به ترتیب متعلق به تیمارهای T2 و T1 با 0/67 و 0/52 کیلوگرم در مترمکعب بود. بر اساس نتایج حاصل از این آزمایش، تیمار کشت رایج با آبیاری قطره ای کاهش عملکرد قابل توجه ای نسبت به تیمار کشت رایج با آبیاری غرقابی نداشت و با صرفه جویی در مصرف آب میزان بهره وری آب را افزایش داد؛ ازین رو تیمار کشت رایج با آبیاری قطره ای به عنوان بهترین تیمار در این پژوهش شناخته شد.

هدف این تحقیق کمّی شناسایی عوامل پیش برنده و بازدارنده موجود در شکل گیری، فعالیت و توسعه تشکل های آب بران در شبکه های آبیاری استان خوزستان بود. روش پژوهش پیمایشی و از نوع توصیفی– همبستگی بود. جامعه آماری این پژوهش شامل تمامی کارشناسان شرکت های بهره برداری سازمان آب و برق استان خوزستان بود (200=N) که تعداد 130 نفر از آنان (130=n) به روش نمونه گیری تصادفی طبقه ای انتخاب شدند. ابزار تحقیق پرسشنامه محقق ساخته ای بود که اعتبار(روایی) و پایایی آن توسط متخصصان ترویج و آموزش کشاورزی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان و استفاده از آزمون کرونباخ آلفا تأیید گردید. داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS16 تحلیل شدند. بر پایه نتایج حاصل از تحلیل عاملی، عوامل پیش برنده تشکل های آب بران در پنج گروه تولیدی، سرمایه اجتماعی، حقوقی، اقتصادی و اجرایی قرار گرفتند. عوامل مذکور در مجموع 68/6% از کل واریانس عوامل پیش برنده در شکل گیری، فعالیت و توسعه تشکل های آب بران استان خوزستان را تبیین می کنند. در تحلیل عاملی، عوامل بازدارنده تشکل های آب بران نیز پنج گروه حمایتی، حقوقی، مدیریتی، برون سازمانی و ترویجی شناسایی شدند که این پنج گروه عامل 47/3% کل واریانس عوامل بازدارنده در شکل گیری، فعالیت و توسعه تشکل های آب بران استان خوزستان را تبیین می کنند. با استناد به یافته ها، سهم عوامل پیش برنده شکل گیری، فعالیت و توسعه تشکل های آب بران استان خوزستان، بیش-تر از عوامل بازدارنده می باشد.

گندم در کشور و حتی در جهان محصولی استراتژیک محسوب شده و سطح زیر کشت زیادی (تقریبا 50% اراضی آبی کشور) را به خود اختصاص می دهد. هدف اصلی از این بررسی، مرور و تحلیلی بر وضعیت بهره وری آب گندم کشور و مقایسه مقادیر آن با مقادیر جهانی بود. برای این منظور با گرد آوری و مرور منابع علمی کشوری و بین المللی مقادیر گزارش شده برای بهره وری آب گندم (در سطوح کلان کشور، حوضه آبریز و استانی)، جمع بندی ها، محاسبات، تجزیه و تحلیل ها، و نتیجه گیری های لازم به عمل آمد. بر اساس نتایج، دامنه تغییرات بهره وری آب گندم در سطح کشور و جهان بسیار وسیع بوده (به ترتیب 2/2-0/25 و 3/9-0/3 کیلوگرم بر مترمکعب) و بسته به شرایطی نظیر مناطق جغرافیایی، آب و خاک، سیستم های مختلف آبیاری، اقلیم و غیره تغییرات زیادی دارد. بهره وری آب گندم آبی کشور (در مقیاس ملی) برابر 0/87 کیلوگرم بر متر مکعب برآورد می گردد که در مقایسه با اعداد جهانی در دامنه متوسط قرار می گیرد. همچنین، بر اساس مقادیر بهره وری آب گزارش شده در مقیاس استانی، متوسط بهره وری آب گندم در کشور برابر 0/75 کیلوگرم بر مترمکعب بوده که مجدداً در مقایسه با اعداد جهانی در حد وسط (رو به پائین) قرار دارد. با مقایسه میانگین بهره وری آب گندم در کشور (75/0 کیلوگرم بر متر مکعب و مقایسه آن با میانگین بهره وری آب گندم 10 کشور عمده تولیدکننده گندم جهان (0/93 کیلوگرم بر متر مکعب)، بهره وری آب گندم کشور حدود 25% کمتر از متوسط این کشورها می باشد. همچنین متوسط مقیاس ملی (برای کشور ایران) و جهانی این شاخص به ترتیب 0/93 و 1/1 کیلوگرم بر مترمکعب است. لذا مقدار شاخص بهره وری آب گندم کشور نسبت به متوسط جهانی خیلی وضعیت نامساعدی ندارد و فاصله نسبتا کمی (22%) برای افزایش آن تا حد متوسط جهانی وجود دارد. ولی فاصله آن تا کشورهای پیشرو و با مقادیر بالای بهره وری آب گندم (صرفنظر از اهمیت و وسعت کشت گندم در آنها) (نظیر اکثر کشورهای اروپای غربی، آفریقای جنوبی، و مصر در خاورمیانه) ( که تقریبا 1/4 کیلوگرم بر متر مکعب است)، فاصله نسبتا زیاد (50% کمتر) است. نتیجه گیری این است که دامنه تغییرات بهره وری آب گندم در استان ها و مناطق مختلف کشور زیاد است، همچنین امکان زیادی برای افزایش آن در مناطق مستعد حتی تا دو برابر مقدار فعلی وجود دارد، که با برنامه ریزی ها و سرمایه گذاری های لازم درمیان مدت قابل حصول خواهد بود.