پژوهش آب در کشاورزی
سال:1401 | دوره:36 | شماره:2 (ب) |تعداد مقالات:7

در این تحقیق حجم آب آبیاری، عملکرد و بهره وری آب پیاز در شرایط مدیریت کشاورزان در 190 مزرعه در قطب های تولید پیاز کشور شامل آذربایجان شرقی، اصفهان، خوزستان، زنجان، جنوب کرمان، فارس، خراسان، خراسان شمالی و هرمزگان در سال زراعی 1400-1399 اندازه گیری شد. میانگین حجم آب آبیاری، عملکرد، بهره وری آب آبیاری وبهره وری آب کاربردی در استان های منتخب در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. میانگین حجم آب آبیاری در استان های منتخب به ترتیب 9502، 13273، 9740، 16588، 9618، 13880، 11998، 8438 و 7057 با میانگین وزنی 10823 مترمکعب در هکتار بدست آمد. عملکرد پیاز نیز در استان های مذکور بین 20 تا بیش از 90 با میانگین وزنی 49/98تن بر هکتار اندازه گیری شد. بهره وری آب آبیاری در مزارع منتخب کشور بین3/13تا 6/30 با میانگین وزنی4/93 کیلوگرم برمترمکعب به دست آمد، میانگین وزنی بهره وری آب کاربردی 4/50 کیلوگرم برمترمکعب بود. میانگین وزنی نیاز خالص آبی در کشور به روش فائو پن من-مانتیث با استفاده از داده های هواشناسی سال تحقیق و سند ملی آب به ترتیب 8834 و 6972 مترمکعب بر هکتار به دست آمد. میانگین حجم آب مزارع پیاز در مناطق مورد مطالعه در سه روش آبیاری سطحی، بارانی و قطره ای نواری به ترتیب برابر 11453، 12740 و 10317 مترمکعب در هکتار بود که تفاوت آن ها در سطح احتمال پنج درصد معنی دار است. با تغییر روش آبیاری از سطحی به قطره ای نواری، حجم آب آبیاری 10 درصد کاهش و بهره وری آب کاربردی مزارع پیاز 35 درصد افزایش یافت. همچنین کشت نشایی در مقایسه با کشت بذری موجب 14/7 درصد کاهش حجم آب آبیاری و 16/7 درصد افزایش در بهره وری آب شد. با توجه به نتایج این تحقیق، کاربرد توأمان کشت نشایی و استفاده از آبیاری قطره ای نواری در مزارع پیاز پیشنهاد می شود.

پژوهش حاضر با هدف شناسایی نقاط ضعف، قوت، تهدید و فرصت در شبکه دشت ورامین از نگاه بهره برداران، کارشناسان و مدیران شبکه انجام شد. ابزار پژوهش پرسشنامه بود که روایی آن با تکمیل 30 نمونه اولیه و بررسی پایایی تحت نظر اساتید دانشگاه، مدیران و صاحب نظران متخصص اصلاح گردید. جمع آوری اطلاعات به صورت تک مرحله ای، تصادفی و میدانی بود. جامعه آماری شامل بهره برداران شبکه، کارشناسان خبره و مدیران فعال بود. حجم نمونه آماری از طریق رابطه کوکران 98 و برای جلوگیری از خطا 105 نفر تعیین شد. نتایج مدل تحلیلی SWOT نشان می دهدکه احتمالاً با افزایش اطلاعات و آگاهی واقعی بهره برداران شبکه درباره چالش های شبکه، هزینه ساخت و نگهداری، اقدامات اداره آبیاری و امور آب، جهاد کشاورزی، و دیگر ارگان ها و سازمان های مرتبط، آن ها به جای مقابله و نگرش منفی، همراهی مسئولانه و دغدغه مندتر داشته و در راستای رفع تهدید، حذف ضعف، تقویت قوت و استفاده از فرصت ها قدم های مؤثرتری بردارند. بررسی تطبیقی نظرات کارشناسان نشان داد که، همانند نظر بهره برداران، فرصت ها بیشتر از تهدید، ضعف و قوت بود، این نتیجه نشان از اشتراک دیدگاه این دو گروه و امیدواری به فرصت های موجود شبکه دارد. از دیدگاه مخاطبان، اولویت با تعیین استراتژی های رقابتی و سپس تدافعی است. با اطلاع از مشکلات بهره بردار (چالش فرآیند اداری، ناهماهنگی بخش های مرتبط با حوزه آب، نگاه منفی به اقدامات دولتی با مشاهده تجربه های ناموفق پیشین)، کارشناسان می توانند به منظور تسهیل امور آب بران، رفع ضعف، و مقابله با تهدیدهای اثرگذار، با فعالیت هایی همچون ترویج شیوه های نوین آبیاری و کشاورزی و نمایش تجربیات موفق مدیریت مشارکتی آب بران در شبکه، اقداماتی راهگشا و کاربردی داشته باشند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در پژوهش حاضر، با انجام اندازه گیری های صحرایی در فصل زراعی 1400-1399، آب کاربردی فصلی و بهره وری فیزیکی و اقتصادی آب سویا در 37 مزرعه با مدیریت زارعین (با سامانه آبیاری شیاری/نواری) در دشت مغان، استان اردبیل ارزیابی شد. در فصل زراعی این پژوهش، میانگین نیاز آبی خالص سویا در مزارع مزبور 542 میلی متر (بین 431 تا 691 میلی متر) و میانگین 10 ساله آن 543 میلی متر (442 تا 671 میلی متر) بود. میانگین کل آب کاربردی (مجموع بارش موثر فصلی و آب آبیاری) در مزارع مزبور 6554 مترمکعب در هکتار (5005 تا 10009 مترمکعب در هکتار) و میانگین عملکرد دانه سویا 2/90 تن در هکتار (2/05 تا 4/12 تن در هکتار) به دست آمد. میانگین کل آب کاربردی در کشت بهاره سویا (7906 مترمکعب در هکتار) به طور معنی داری (P < 0. 01) بیشتر از مقدار نظیر آن برای کشت تابستانه (6390 مترمکعب در هکتار) بود. نمایه های بهره وری مجموع آب آبیاری و بارش موثر (WPI+Pe) و بهره وری اقتصادی آب آبیاری (WP$) در مزارع مطالعاتی به ترتیب، با میانگین 24/0 کیلوگرم در مترمکعب و 33/19 هزار ریال در مترمکعب، بین 0/18 تا 0/30 کیلوگرم در مترمکعب و 15/21 تا 62/40 هزار ریال در مترمکعب متغیر بود. عملکرد دانه سویا در بخش عمده مزارع مطالعاتی (70% مزارع) فراتر از حداقل عملکرد قابل انتظار دانه سویا در کشت آبی (2/5 تن در هکتار) بود. نتایج نشان داد با اعمال پنج و سه نوبت آبیاری به ترتیب، برای سویای بهاره و تابستانه، سطح مطلوبی از عملکرد و نمایه های بهره وری آب دست یافتنی است. میانگین نمایه راندمان کاربرد آب طی مراحل رشد سویا در مزارع مزبور در دامنه 50% تا 82% قرار داشت.

هدف این پژوهش بررسی امکان تعیین ضریب گیاهی چغندرقند با استفاده از پوشش گیاهی مستخرج از تصاویر رقومی در مدیریت های مختلف آبیاری بود. ضریب گیاهی و پوشش گیاهی متغیرهایی بودند که در طول دوره رشد و هر 10 روز یک بار به صورت مستقیم و به ترتیب با روش بیلان آبی و پردازش تصویر اندازه گیری شدند. در این مطالعه، ضریب گیاهی چغندرقند در سه مدیریت آبیاری با بیشینه تخلیه مجاز 40%، 60% و 80% با استفاده از معادله رگرسیونی آن با پوشش گیاهی که در شرایط پتانسیل مدل سازی شده بود برآورد شد و با میانگین داده های اندازه گیری شده در دو سال اعتبارسنجی شد. نتایج اعتبارسنجی داده ها نشان داد که در مدیریت های آبیاری با بیشینه تخلیه مجاز 40% و 60%، ضرایب گیاهی برآوردشده توافق خوبی با مقادیر اندازه گیری شده داشتند. در مدیریت آبیاری با بیشینه تخلیه مجاز 40% ضریب تبیین (R2)، ریشه دوم میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE)، و ضریب کارایی مدل (EF) به ترتیب 0/95، 0/11 و 0/95 و در مدیریت آبیاری با بیشینه تخلیه مجاز 60% مقدار این ضرایب به ترتیب 0/9، 0/13 و 0/85 به دست آمد. نتایج ارزیابی مدل، کارایی استفاده از این روش را برای تعیین ضریب گیاهی چغندرقند در دامنه تغییرات رطوبتی بین ظرفیت زراعی تا بیشینه تخلیه مجاز 60% تائید کرد. در مدیریت آبیاری با بیشینه تخلیه مجاز 80%، ضریب تبیین (R2)، ریشه دوم میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE)، و ضریب کارایی مدل (EF) به ترتیب به 0/49، 0/37 و 0/63 کاهش یافت که نشان دهنده کارایی ضعیف مدل در شرایط تنش خشکی شدید بود. روش پیشنهادی از یک فناوری پردازش تصاویر رقومی برای شناسایی پوشش گیاهی استفاده می کند و از مزایایی مانند جمع آوری آسان و سریع داده ها، دقت بیشتر و هزینه کمتر، امکان تهیه تصویر به تعداد دلخواه و عدم نیاز به داده های هواشناسی برخوردار است، بنابراین می توان رشد گیاه و تغییرات ضریب گیاهی را در طول دوره رشد بررسی کرد.

در مطالعه حاضر، تأثیر سطوح مختلف تنش های خشکی و شوری بر تولید ماده خشک، ویژگی های بیوشیمیایی و فعالیت آنتی اکسیدانی سورگوم Sorghum bicolor (L. ) Moench] [ رقم علوفه ای پگاه در دو منطقه مرودشت و ارسنجان در سال 1396 بررسی شد. تیمارها شامل چهار سطح تنش خشکی 100%، 85%، 70% و 55 % ظرفیت مزرعه در کرت های اصلی و چهار سطح شوری آب آبیاری 1/5، 4/5، 7/5 و 10/5 دسی زیمنس در متر در کرت های فرعی بود که در یک آزمایش کرت های خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که تنش های خشکی و شوری در هر دو منطقه با کاهش تولید ماده خشک و غلظت کلروفیل های a و b و کاروتنوئیدها همراه بود، ولی بسته به شدت تنش، غلظت پرولین آزاد و فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز را افزایش داد. فعالیت آنزیم آسکوربیک پراکسیداز تنها تحت تأثیر تنش خشکی افزایش یافت. بیش ترین ماده خشک تولیدی از تیمار آبیاری 100% ظرفیت مزرعه با شوری 4/5 دسی زیمنس در متر برابر با 1/292 و 1/198 کیلوگرم در مترمربع به ترتیب در مرودشت و ارسنجان به دست آمد. عدم تأثیر معنی دار رژیم آبیاری 85% ظرفیت مزرعه بر ماده خشک و ویژگی های بیوشیمیایی سورگوم نشان داد که تنها رژیم های آبیاری 70% و 55% ظرفیت مزرعه منجر به تنش آبی در سورگوم گردید. از دیگرسو، تفاوت معنی داری بین شرایط غیرشور و 4/5 دسی زیمنس در متر مشاهده نشد؛ که بیانگر تحمل به شوری سورگوم حداقل تا این سطح شوری است. نتایج این تحقیق نشان داد که به خاطر خاصیت هم افزایی، وجود هم زمان تنش های خشکی و شوری اثر سوء بیشتری بر کاهش عملکرد گیاه داشت. بنابراین، در شرایط استفاده از آب با شوری 7/5 دسی زیمنس در متر و بالاتر برای آبیاری سورگوم، استراتژی های کم آبیاری توصیه نمی گردد.

در برنامه ریزی آبیاری، اجزاءِ تبخیر-تعرق شامل نیاز آبی واقعی گیاه (تعرق) و تلفات آب (تبخیر) نقش دارند. در این پژوهش، برای مدیریت کم آبیاری، مقادیر اجزاءِ تبخیر-تعرق ذرت در شرایط تنش آبی شبیه سازی شد. تنش آبی از طریق کاهش آب خاک نسبت به حد آب سهل الوصول اعمال شد. تیمارها شامل تخلیه مجاز آب خاک در چهار سطح (I0) 40%، (I1) 55%، (I2) 70% و (I3) 85% از کل آب قابل استفاده خاک بود. مقادیر تبخیر-تعرق ذرت و اجزاءِ آن (مقدار تبخیر و مقدار تعرق به طور جداگانه)، در بستر کشت مینی لایسیمتر اندازه گیری شد. جمع مقادیر تبخیر-تعرق، جزء تعرق و جزء تبخیر (در کل دوره رشد ذرت) به ترتیب برابر با 443، 319 و 124 میلی متر (I0)، 401، 282 و 119 میلی متر (I1)، 303، 211 و 92 میلی متر (I2) و 201، 127 و 74 میلی متر (I3) بود. کمبود آب خاک باعث کاهش مقدار تبخیر-تعرق و اجزاءِ آن نسبت به حالت رایج در منطقه (تیمار I0) شد. کاهش تلفات تبخیر از نکات مطلوب در این شیوه کم آبیاری (دور آبیاری بلند) بود. برای شبیه سازی مقادیر تعرق و تبخیر، از داده های تبخیر-تعرق (در تیمار I0)، ضرایب تنش تبخیر-تعرق (Ks) و حساسیت مرحله رشد گیاه (Kpi) و کاربرد توابع خطی، نمایی، لگاریتمی، درجه دوم و توانی، به عنوان مدل های رگرسیونی استفاده شد. با استفاده از داده های واقعی، ضرایب مجهول در توابع توسط نرم افزار SPSS برآورد شد و مدل های رگرسیونی ایجاد شد. آماره های ارزیابی مدل ها نشان دادند که تابع خطی با ضریب تبیین (R2) 0/91 و تابع درجه دوم با ضریب تبیین (R2) 0/874، به ترتیب، مدل های بهینه برای برآورد مقدار تعرق و تبخیر در شرایط تنش آبی بوده اند. از طریق برآورد جداگانه اجزاءِ تبخیر-تعرق ذرت، می توان نیاز آبی واقعی گیاه و تلفات تبخیر را دقیق تر برآورد کرد. در این صورت معیار مناسبی برای برنامه ریزی آبیاری و محاسبه راندمان مصرف آب در دست خواهد بود.