مدیریت آب و آبیاری
سال:1397 | دوره:8 | شماره:2 |تعداد مقالات:10

با توجه به گستردگی شوری در خاک های ایران، تنش های غیر زیستی از قبیل شوری، تهدیدی جدی برای تولیدات کشاورزی، عملکرد و مواد مؤثره ی گیاهان دارویی است. شناخت آستانه تحمل به شوری و تعیین شیب کاهش عملکرد گیاهان دارویی نقش به سزایی در مکان یابی مناسب جهت توصیه و توسعه کاشت آنها دارد. بدین منظور، در این پژوهش تأثیر رژیم های متفاوت آبیاری و سطوح مختلف شوری بر خواص برگ گیاه کینوا رقم Titicaca مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در سال 1394در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اجرا شد. در این پژوهش، سطوح مختلف کم آبیاری شامل 3 سطح (آبیاری بعد از 50، 75 و 100 درصد نیاز آبی گیاه محاسبه شده با تشت تبخیر کلاس A) و مقادیر شوری آب آبیاری شامل 5 سطح (شاهد، 15، 30، 45 و 60 درصد اختلاط آب دریا و آب شهری) بود. نتایج نشان داد که سطوح مختلف شوری بر شاخص سطح برگ، طول برگ، عرض برگ، طول دمبرگ و محتوای نسبی آب برگ در سطح یک درصد (P<0. 01) معنی دار بود، ولی رژیم های مختلف آبیاری و اثر متقابل آنها بر کلروفیل (P<0. 05) و محتوای نسبی (P<0. 01) معنی دار شد. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که افایش میزان آب آبیاری منجر به افزایش کلیه صفات مورد بررسی شد.

استفاده از آبهای زیرزمینی شور کم عمق که در بعضی دشت های موجود در مناطق جنوبی، شمالی، غرب و شمال غرب موجود است به عنوان یک منبع آب آبیاری می تواند تا حدودی آب مورد نیاز پاره ای از گیاهان را تامین کند. در این رابطه آزمایشی به منظور بررسی اثر آب زیرزمینی کم عمق و شور بر کمک به تبخیر و تعرق گیاه استویا در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت فاکتوریل با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی انجام شد. تیمارهای اعمال شده شامل آب زیرزمینی با سطوح شوری 1 و 2 و 6 و 10 دسی زیمنس بر متر در سه عمق 7/0 و 9/0 و 2/1 متر بود. نتایج نشان داد که درصد مشارکت آب زیرزمینی برای سطوح شوری 1، 2، 6 و 10 دسی زیمنس بر متر در اعماق 7/0 و 9/0 و 2/1 متری به ترتیب در حدود (5/66، 7/57، 3/45)، (5/61، 7/52، 1/42)، (9/59، 4/49، 0/41) و (0/59، 6/46، 1/40) درصد نیاز کلی گیاه بود. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از آبهای زیر زمینی کم عمق با شوری کمتر از 2 دسی زیمنس بر متر برای آبیاری گیاه استویا می تواند به صورت قابل توجهی نیاز آبی گیاه را برطرف نموده و به تبخیر و تعرق گیاه کمک کند.

در سال های اخیر استفاده از سیستم آبیاری تحت فشار در نخلستان ها، افزایش یافته است. هدف از این مطالعه، ارزیابی سیستم های آبیاری و تعیین مناسب ترین سیستم در نخلستان های بوشهر بوده است. روش شناسی مطالعه در قالب اندازه گیری مقادیر آب مصرفی و ارزیابی راندمان آبیاری و تهیه مدل تصمیم گیری تعریف گردید. در این مطالعه معیارهای فنی-اجرایی مؤثر در انتخاب سیستم آبیاری 1/39، معیارهای اقتصادی 9/8، معیارهای اجتماعی 0/21، معیارهای بهره برداری و نگهداری 9/19 و معیارهای زیست محیطی 11 درصد نقش داشتند. نتایج مدل تصمیم گیری نشان داد که در استان بوشهر سیستم آبیاری قطره ای بابلر و در مناطقی از استان بوشهر که امکان اجرای آبیاری قطره ای بابلر وجود ندارد، اصلاح سیستم آبیاری سنتی غرقابی به سیستم آبیاری جوی و پشته ای یک در میان، به عنوان سیستم برتر انتخاب می شوند. نتایج ارزیابی راندمان سیستم های آبیاری قطره ای بابلر نخلستان های استان بوشهر نشان داد که در شهرستان دشتستان کمترین راندمان برابر 6/36 و متوسط 5/56، در شهرستان تنگستان کمترین راندمان 4/31 و متوسط 8/57 و در شهرستان جم کمترین 1/40 و متوسط 2/65 درصد است.

خشکی از مهم ترین تنش های محدودکننده رشد گیاهان است و در اکثر مراحل رشد گیاه اثر زیان آور و مخربی دارد. استفاده از روش های مدیریتی برای کاهش اثرات خشکی اهمیت زیادی دارد. به نظر می رسد بتوان با کاربرد گلایسین بتائین در گیاهان، تحمل آنها را به شرایط خشکی افزایش داد. به منظور بررسی تأثیر تنش خشکی و محلول پاشی گلایسین بتائین بر مؤلفه های فتوسنتزی گیاه نخود، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان در سال 1396 انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل تنش خشکی در چهار سطح (شاهد، 75، 50 و 25 درصد نیاز آبی گیاه) و محلول پاشی گلایسین بتائین در سه سطح (صفر، 25 و 50 میلی مولار) بودند. نتایج نشان داد که تنش خشکی سبب کاهش معنی دار در سطح احتمال یک درصد فاکتورهای فتوسنتز، تعرق، هدایت روزنه ای، دی اکسید کربن درون سلولی، کارایی مصرف آب فتوسنتزی و کارایی کربوکسیلاسیون شد، اما گلایسین بتائین به طور قابل توجهی این مؤلفه ها را بهبود بخشید. کاربرد گلایسین بتائین باعث افزایش فتوسنتز گیاه در شرایط تنش خشکی شد، که بیشتر به علت افزایش هدایت روزنه ای و کارایی کربوکسیلاسیون در جذب دی اکسید کربن است. به طور کلی، می توان نتیجه گرفت که محلول پاشی برگی گلایسین بتائین (25 میلی مولار)؛ مؤلفه های فتوسنتزی را در شرایط تنش خشکی بهبود می بخشد و باعث تحمل بیشتر نخود در برابر تنش خشکی می شود.

مقایسه روش های برآورد تبخیر-تعرق گیاه مرجع چمن در بین روش های برپایه تابش خورشیدی با مدل فائو پنمن مانتیث برای اقلیمهای مختلف کشور و تعیین بهترین مدل برای هر اقلیم در سراسر کشور انجام گرفت. معادلات مورد استفاده عبارتند بودند از تورک و تورک اصلاح شده، هارگریوز، معادلات مک کینگ، پریستلی-تیلور، جنسن-هیز، امسی گاینس و بوردن، جانز و ریچ، ایرماک، هانسن، دورنباس و پرویت، معادلات آبتیو و معادلات طبری و همکاران. آمار و اطلاعات هواشناسی 154 ایستگاه سینوپتیک در سراسر کشور به صورت روزانه به مدت 15 سال فراهم شد. برای ارزیابی دقت مدل ها و مقایسه نسبی نتایج از آزمونهای آماری RMSE، MBE، R و t استفاده شد. پس از ارزیابی در اقلیم خشک از مدل های هانسن، مودیفاید آبتیو بهترین نتیجه حاصل شد و مدل های جانز و ریچ و هارگریوز بدترین نتیجه را داشتند. در اقلیم نیمه خشک مدل های ایرماک، هانسن و در اقلیم مدیترانه ای مدل های تورک اصلاح شده و مکینگ2 برآورد بهتری نسبت به روش های دیگر داشتند. در اقلیم-های نیمه مرطوب، مرطوب و بسیار مرطوب مدل های پریستلی-تیلور و ایرماک به عنوان مناسب ترین روش انتخاب شدند. همچنین در اقلیم های ذکر شده مدل های جانز-ریچ و دورنباس-پرویت بدترین نتیجه را به دست دادند.

امروزه به علت خشکسالی و کمبود آب استفاده از آب های نامتعارف به ویژه پساب حاصل از تصفیه فاضلاب شهری در کشاورزی اهمیت ویژه ای پیدا کرده است. بدین منظور این تحقیق با هدف بررسی اثرات پساب شهری بر تجمع عناصر شیمیایی نیتروژن، پتاسیم، فسفر و سدیم وهمچنین میزان موادآلی، pH و شوری خاک در کشت فلفل دلمه ای به صورت گلدانی در گلخانه ی تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان صورت گرفت. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش تیمار آبیاری با 100 درصد پساب (T100)، 75 درصد پساب و 25 درصد آب چاه (T75+25)، 50 درصد پساب و 50 درصد آب چاه (T50+50)، 25 درصد پساب و 75 درصد آب چاه (T25+75)، 100 درصد آب چاه (T0+100) و 100 درصد آب چاه و کود شیمیایی (T0+100+k) و سه تکرار در پاییز 1393 اجرا گردید. نتایج آزمایش نشان داد که اثر تیمارها بر تجمع فسفر، پتاسیم، سدیم، موادآلی، شوری وpH خاک در سطح یک درصد و نیتروژن در سطح پنج درصد دارای تفاوت معنی داری می باشد. با افزایش درصد پساب در آب آبیاری (تیمار 100 درصد پساب) نسبت به خاک قبل از کشت غلظت فسفر(59 درصد)، پتاسیم قابل جذب(7/20 درصد)، نیتروژن کل(28/2 برابر) و مواد آلی(1/1 برابر) افزایش نشان داد و میزان pH(بجز در تیمار 100درصد پساب) 4/7 درصد و شوری 18 درصد کاهش یافت. علاوه برآن، یافته ها بیانگر این است که با مصرف پساب به دلیل داشتن عناصر غذایی مورد نیاز گیاه می توان با مدیریت صحیح در منطقه مورد مطالعه استفاده از کود شیمیایی را کاهش داد.

متغیرهای اقلیمی از عوامل اصلی کنترل کننده ی زراعت دیم هستند و انطباق دوره ی رویشی و زایشی با شرایط اقلیمی مساعد نیز از طریق تاریخ کاشت فراهم می شود. ازاین رو، هدف اصلی این پژوهش ارائه ی تاریخ رخداد مراحل حساس به تنش آبی (گلدهی و شیری شدن) در راستای دستیابی به عملکرد بهینه در مناطق عمده ی کشت گندم دیم ایران است. با توجه به اینکه، شش استان نیمه غربی و شمال غربی کشور، بیشترین سطح زیر کشت و عملکرد را در تولید گندم دیم کشور دارند، در این راستا از آمار روزانه ی دما و بارشِ 31 ایستگاه همدیدی درطی سال های زراعی 78-1377 تا 93-1392که توان پوشش مناسب منطقه مطالعاتی را داشتند، همچنین اطلاعات بافت خاک استفاده شد. ابتدا ضمن ارائه ی تعریفی نو از مقدار بارش مؤثر، تاریخ کاشت و جوانه زنی تعیین و سپس با در نظر گرفتن معیار درجه-روز رشد (1700-1400) تاریخ آغاز و پایان مرحله ی گلدهی و شیری شدن مشخص شد. محاسبات با نرم افزار SMADA در سه احتمال 90، 80 و 70 درصد و با انتخاب بهترین توزیع آماری انجام شد. بر این اساس، بازه ی زمانی یک مهر تا پنج آبان برای جوانه زنی و دو بازه ی زمانی 15 اسفند تا 15 فروردین و10 اردیبهشت تا 10 خرداد برای دوره ی گلدهی و شیری شدن تعیین شدند.

به منظور ارزیابی نحوه توزیع ریشه و رشد اندام هوایی گیاه دارویی رزماری (Rosmarinus officinalis L. )، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در شرایط استفاده از سیستم آبیاری قطره ای زیرسطحی در سال زراعی 1395 اجرا شد. در این مطالعه پنج تیمار آبیاری کامل (تأمین 100 درصد رطوبت خاک تا حد ظرفیت زراعی)، کم آبیاری تنظیم شده و آبیاری ناقص ریشه هر کدام در دو سطح 75 و 55 درصد آبیاری کامل، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اعمال کم آبیاری در سطوح 75 و 55 درصد آبیاری کامل باعث صرفه جویی به ترتیب 1/17 و 6/32 درصدی در مصرف آب شد. مقایسه دو تیمار آبیاری کامل و تأمین 75 درصد آبیاری کامل اعمال شده در آبیاری ناقص ریشه باعث کاهش 3/5 درصدی وزن خشک اندام هوایی، 8/9 درصدی ارتفاع بوته و 9/8 درصدی تعداد شاخه زایا شد. این در حالی بو که توسعه مناسب ریشه گیاه در سطح تأمین 75 درصد آبیاری کامل اعمال شده در آبیاری ناقص ریشه، افزایش 8/12 درصدی بهره وری آب، 3/7 درصدی وزن تر ریشه، 7/2 درصدی طول ریشه و 7/10 درصدی حجم ریشه را نسبت به تیمار آبیاری کامل در پی داشت. لذا با در نظر گرفتن مسائل مربوط به کمبود آب، می توان سطح تأمین 75 درصد آبیاری کامل در شرایط آبیاری ناقص ریشه، را به عنوان تیمار برتر و راهکار مناسب برای مقابله با بحران آب، برای حرکت به سمت یک سامانه کشاورزی پایدار توصیه نمود.

بررسی کارآئی روشهای تجربی بر آورد تبخیر و تعرق مرجع در بر آورد نیاز آبی گیاهان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. لذا، در این مطالعه از دادههای هواشناسی 154 ایستگاه سینوپتیک کشور در مقطع آماری 15 ساله(1377 تا 1391)، تبخیر-تعرق پتانسیل برای تمام ایستگاههای سینوپتیک کشور، با استفاده از روشهای محاسباتی مبنی بر درجه حرارت هوا، مشتمل بر17 روش محاسبه شدند. نتایج حاصل از روشهای مختلف با نتیجه حاصل از روش مرجع (فائو-پنمن-مانتیث) مقایسه گردیدند. بهترین و بدترین روشها براساس شاخصهای آماری مختلف، شامل ضریب رگرسیونی، جذر مربعات، متوسط خطای تخمینها و معیار جاکوویدزانتخاب شدند. نتایج نشان داد، که به ترتیب برای اقلیم خشک، روشهای هارگریوز-M4، هارگریوز، هارگریوز-M2، هارگریوز-M1، هامون1961، هامون1963و هارگریوز سامانی مناسبترین روشها می باشند. برای اقلیم نیمهخشک روشهای هارگریوز-M4، هارگریوز، هامون1963 و هارگریوز سامانی مناسبترین روشها بودند. در اقلیم مدیترانهای روشهای هارگریوز-M4و هارگریوز مناسبترین روشها بودند. در اقلیم نیمهمرطوب روشهای هارگریوز-M4 و هارگریوز-M2 مناسبترین روشها برگزیده شدند. در اقلیم مرطوب نیز روشهای هارگریوز-M4، هارگریوز-M2و هارگریوز-M1 مناسبترین روشها و در اقلیمهای بسیار مرطوب روشهای هارگریوز-M4، هارگریوز، هارگریوز-M1 و بلانیکریدل-4 مناسبترین روشها و روش چندل نامناسبترین روش برای همه اقلیم ها بود. ضمنا مطالعات لیسیمتری انجام شده در اقلیم نیمه خشک، انتخاب بهترین و بدترین روشهای برآورد تبخیر-تعرق مبنی بر درجهحرارت را تایید نمودند.

استفاده از روش آبیاری قطره ای زیرسطحی و کابرد مواد جاذب رطوبت مانند زئولیت سبب افزایش ماندگاری آب در خاک می شود. به همین دلیل بر عملکرد و بهره وری آب گیاهان زراعی می تواند موثر باشد. به منظور ارزیابی مطالعه همزمان اثر عمق لوله های آبده و کاربرد زئولیت بر محصول ذرت، تحقیقی در دو فصل زراعی: کشت اول در اسفند 1395 تا اواسط تیر ماه 1396 (T1) و کشت دوم از اواسط تیر ماه 1396 تا اواخر آبان ماه 1396 (T2) در مزرعه تحقیقاتی دانشکده علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و به صورت بلوک های خرد شده نواری انجام شد. در این تحقیق دو تیمار مقدار زئولیت در سه سطح (صفر: Z0، پنج: Z1 و ده: Z2 درصد) و کارگذاری لوله های قطره چکان دار در سه عمق (10: D1، 20: D2 و 30: D3 سانتی متر) و با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که عمق نصب لوله های قطره چکان دار بر زیست توده، درصد نیتروژن و درصد پروتئین دانه و مقدار زئولیت بر عملکرد دانه، زیست توده، درصد نیتروژن و درصد پروتئین دانه اثر معنی داری داشتند (P-Value≤ 0. 05). اثر متقابل مقدار زئولیت و عمق نصب لوله بر شاخص سطح برگ، درصد نیتروژن دانه و درصد پروتئین دانه اثر معنی داری داشتند (P-Value≤ 0. 05). بیشترین عملکرد دانه و بالاترین بهره وری آب در ترکیب تیماری D3Z3 و بیشترین مقدار زیست توده در تیمارهای D2Z3 و D3Z3 مشاهده شد. برهمکنش کلیه تیمارها نشان داد که تیمارهای T1D3Z2، T1D3Z3 و T2D3Z3 بیشترین عملکرد دانه و تیمارهای T1D2Z3 و T2D2Z3 بیشترین زیست توده را داشتند. بیشترین درصد پروتئین در تیمار D2Z3 و بیشترین درصد نیتروژن در تیمارهای D2Z3 و D3Z3 به دست آمد. با جمع بندی نتایج، تیمار D3Z3 به عنوان مناسب ترین تیمار از نظر عملکرد دانه، بهره وری آب، زیست توده و کیفیت دانه به دست آمد. به همین دلیل کارگذاری لوله های قطره چکان دار در عمق 30 سانتی متر و کاربرد زئولیت در مقدار 10 درصد برای کشت ذرت در شرایط استان خوزستان پیشنهاد می شود.