فهرست مطالب

مجله پژوهش آب در کشاورزی
سال سی و دوم شماره 4 (زمستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/12/12
  • تعداد عناوین: 11
|
  • مقاله پژوهشی
  • علی اصغر آقابیگی، محمد علی غلامی سفیدکوهی *، محمود راینی، محمدرضا یزدانی صفحات 485-497
    مدیریت منابع آب و خاک از طریق افزایش عملکرد و بهره وری آب در شالیزارهادارای اهمیت ویژه ای می باشد. تجهیز و نوسازی اراضی شالیزاری یکی از اقداماتی است که با هدف افزایش بهره وری آب اجرا می شود. به منظور بررسی و ارزیابی اثر اجرای طرح تجهیز و نوسازی بر میزان عملکرد و بهره وری آب، پژوهشی در شالیزارهای شهرستان آستانه اشرفیه، در قالب طرح کرت های دو بار خرد شده در سه سطح اصلی بالادست، میان دست و پایین دست و دو سطح فرعی تجهیز شده و سنتی، طی دو سال 1394 و 1395 انجام شد. داده های عملکرد، میزان آب مصرف شده براساس نیازهای مختلف و میزان هزینه و درآمد از مزارع در مناطق مختلف جمع آوری شد. نتایج نشان داد میانگین عملکرد در شالیزارهای سنتی و تجهیز و نوسازی شده به ترتیب برابر 3958 و 3901 کیلوگرم بر هکتار بود و اختلاف معنی داری وجود نداشت. مقادیر بهره وری ناخالص براساس تبخیر-تعرق و تبخیر-تعرق بعلاوه نفوذ در اراضی سنتی به ترتیب 3% و 3% بیشتر از مقادیر آن در اراضی تجهیز شده بود. نتایج نشان داد که علیرغم عدم وجود اختلاف معنی دار در عملکرد محصول در سطح اطمینان 95 درصد، بهره وری خالص براساس تبخیر-تعرق، تبخیر-تعرق بعلاوه نفوذ، و مصرف آب در مزرعه در اراضی تجهیز شده به ترتیب 50%، 51% و 54% بیش از اراضی سنتی بود. یافته ها نشان می دهد که طرح تجهیز و نوسازی اراضی شالیزاری، با کاهش هزینه های کاشت، داشت و برداشت، موجب افزایش بهره وری خالص می شود.
    کلیدواژگان: بهره وری خالص، بهره وری ناخالص، تبخیر-تعرق، مصرف آب
  • مسعود پورغلام آمیجی، عبدالمجید لیاقت، آرزو نازی قمش لو*، مجتبی خوش روش صفحات 499-515
    مشکل شوری خاک در برخی از شالیزارهای نواحی حاشیه دریای خزر به دلیل همجواری با دریا و قرارگیری در مناطق کم ارتفاع با سطح ایستابی کم عمق و شور به چشم می خورد. همچنین، با توجه به اینکه برنج یکی از مهم ترین گیاهان راهبردی برای اقتصاد کشور و مردم این منطقه محسوب می شود، بررسی امکان تولید برنج در حضور سطح ایستابی کم عمق و شور امری ضروری است. این پژوهش در سال 1396 در مرکز تحقیقات آب و هواشناسی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج-دانشگاه تهران در یک مدل فیزیکی (لایسیمتر بزرگ) انجام گرفت. پژوهش حاضر در لایسیمتر فلزی عایق تحت دو تیمار اصلی با سطح ایستابی کم عمق و غیرشور (FSG) و در حضور سطح ایستابی کم عمق و شور (SSG) به انجام رسید. شوری آب آبیاری برابر dS/m 94/0برای هر دو تیمار بوده و شوری آب زیرزمینی کم عمق در عمق 40 سانتی متری از سطح خاک برای تیمار SSGبه صورت تغذیه مصنوعی از پایین در dS/m20 تنظیم گردید. نتایج پروفیل شوری خاک در تیمار SSGحاکی از اختلاط کم آب شور و شیرین در منطقه بینابینی (از زیر سخت لایه یعنی عمق 30 تا 40 سانتی متری از سطح خاک) و تاثیر ناچیز شوری بر منطقه ریشه بود. دلیل این امر وجود دائمی لایه آب در شالیزار و جریان رو به پایین آب می باشد که می تواند از جریان رو به بالای آب شور و صعود مویینگی جلوگیری کند. این مساله باعث شد تا عملکرد برنج تحت تاثیر قرار نگیرد و دچار افت نشود. نتایج حاصل از مقایسه میانگین پارامترهای عملکرد نیز همین امر را تصدیق می کند و نشان می دهد که شوری آب زیرزمینی کم عمق بر پارامترهای سطح برگ (LAI) ، طول ریشه (RL) ، ارتفاع بوته (PL) ، پایداری غشا (MSI) و کلروفیل (SPAD) ، محتوای آب نسبی (RWC) و زیست توده (BIO) در دو تیمار اثر قابل توجهی نداشته و باعث شده که اختلاف ناچیزی بین پارامترهای عملکرد حاصل شود. اختلاف پارامترهای عملکرد تیمار شاهد نسبت به شوری، از حدود 1% تا 12 % بوده است. ضمن اینکه عملکرد دانه و بیولوژیک در تیمار SSG نسبت به FSG به ترتیب 2/3% و 5/4 % کاهش یافته است. بنابراین با توجه به آبشویی قابل توجه خاک بعد از کشت، کاهش ناچیز محصول و تحلیل حرکت آب و املاح در خاک، می توان تولید برنج را در این نوع اراضی مدنظر قرار داد. همچنین با استفاده مفید و کارآمد از اراضی دارای مشکلات شوری آب زیرزمینی کم عمق می توان از فشار روی منابع آب و خاک متعارف کاست.
    کلیدواژگان: نواحی ساحلی، سطح ایستابی کم عمق، لایسیمتر، عملکرد برنج، پروفیل شوری
  • فرشته معینی فر، فیاض آقایاری *، حسین بابازاده صفحات 517-527
    به منظور بررسی اثر رژیم های مختلف آبیاری و مواد سوپرجاذب بر خصوصیات کمی و کیفی میوه در نخل خرمای رقم زاهدی، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار از طریق سیستم آبیاری قطره ای اجرا گردید. کم آبیاری در سه سطح شامل آبیاری با 100%، 75% و 50 درصد نیاز آبی بر اساس سند ملی آب در کرت های اصلی و مواد سوپرجاذب درسه سطح شامل عدم مصرف مواد سوپرجاذب، مصرف سوپر جاذب آکوازورب به مقدار 300 گرم برای هردرخت و مصرف سوپرجاذب زئولیت به مقدار چهار کیلوگرم برای هر درخت در کرت های فرعی انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر کم آبیاری بر وزن حبه، طول میوه، بهره وری آب و پتاسیم میوه و اثر مواد سوپرجاذب بر طول میوه، پتاسیم و قند کل میوه در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. همچنین اثر متقابل کم آبیاری و مواد سوپرجاذب بر وزن حبه و پتاسیم میوه در سطح احتمال یک درصد و بر طول میوه در سطح احتمال پنج درصد معنی دار بود. استفاده از مواد سوپرجاذب در شرایط آبیاری 100 درصد نیاز آبی تاثیر مثبتی بر خصوصیات کمی و کیفی میوه خرما نداشت اما در شرایط آبیاری 75% و 50 درصد نیاز آبی موجب بهبود معنی دار بعضی از خصوصیات کیفی میوه گردید. بهره وری آب در سطح آبیاری 75 درصد نیاز آبی، در حد 4/29 درصد نسبت به سطح آبیاری کامل و در شرایط استفاده از سوپرجاذب آکوازورب و زئولیت به ترتیب 5/14 و 7/17 درصد نسبت به حالت عدم مصرف سوپرجاذب افزایش یافت. به طور کلی تیمار آبیاری بر اساس 75 درصد نیاز آبی (با مصرف 8052 مترمکعب آب بر هکتار) و استفاده از سوپرجاذب زئولیت برای آبیاری نخل خرمای رقم زاهدی در منطقه قصر شیرین پیشنهاد می گردد.
    کلیدواژگان: بهره وری آب، پلیمر آکوازورب، زئولیت
  • علی مومن پور *، علی ایمانی، داوود بخشی، غلام حسن رنجبر صفحات 529-541
    آستانه تحمل به شوری گیاهان باغی بر اساس میزان کاهش عملکرد در شرایط شور در مقایسه با شرایط غیرشور بدست می آید. به منظور تعیین آستانه تحمل به شوری و شیب کاهش عملکرد در برخی از ارقام و ژنوتیپ های انتخابی بادام، پژوهشی به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفیبادوعاملژنوتیپبادام در11 سطح (تونو، نانپاریل، مامایی، شکوفه، سهند، شاهرود12، A200،25-1، 16-1 و40-13 پیوندشدهرویپایهGF677 وپایه GF677 (پیوند نشده به عنوان شاهد) ) و شوریآبآبیاریدر پنجسطح (5/0، 5/2، 9/4، 3/7 و 8/9 دسی زیمنسبرمتر) ، انجامشد. در پایان پژوهش، آستانه تحمل به شوری و شیب کاهش عملکرد در ژنوتیپ های مورد مطالعه بر حسب بیوماس گیاهان محاسبه شد. نتایج نشان داد کهکمترین میزان آستانه تحمل به شوری مربوط به ژنوتیپ 16-1 (22/2 دسی زیمنس بر متر) بود و پس از آن ارقام مامایی (28/2 دسی زیمنس بر متر) و سهند (39/2 دسی زیمنس بر متر) ، قرار داشت. در نقطه مقابل، بیشترین آستانه تحمل به شوری در رقم های شکوفه، شاهرود 12 و ژنوتیپ 25-1 به ترتیب به میزان (80/5، 84/4 و 80/4 دسی زیمنس بر متر) ، مشاهده شد. بیشترین شیب کاهش عملکرد با افزایش شوری در ژنوتیپ 40-13 (05/8 درصد) ، و پس از آن در ارقام A200 (86/7 درصد) و نان پاریل (55/7 درصد) ، ثبت شد. در نقطه مقابل، کمترین مقدار شیب کاهش عملکرد در رقم های شاهرود 12 (60/5 درصد) دیده شد. در مجموع نتایج نشان داد، میزان شوری که موجب کاهش عملکرد 50 درصدی در ارقام شاهرود12، شکوفه و ژنوتیپ 25-1، می شود، به ترتیب 05/5، 43/4 و 55/3 دسی زیمنس برمتر نسبت به پایه های شاهد (بدون پیوند) ، بیشتر است. کاهش 50 درصدی در عملکرد رقم های شاهرود12، شکوفه، ژنوتیپ 25-1 و پایه GF677به ترتیبدر شوری های 23/13، 59/12، 71/11 و 16/8 دسی زیمنس برمتر مشاهده شد. گفتنی است که در پژوهش های قبلی گزارش شده است کهدر شوری هفت دسی‏زیمنس بر متر تا میزان 100 درصد از عملکرد (بیوماس) درختان بادام کاسته می شود، در حالیکه در ارقام شاهرود 12 و شکوفه پیوند شده روی پایه GF677در شوری هفت دسی‏زیمنس بر متر تنها به ترتیب 12 و 9 درصد از عملکرد کاسته شد. بر این اساس می توان ترکیب های پیوندی مذکور را برای مناطقی با شوری های متوسط توصیه نمود.
    کلیدواژگان: آب شور، بادام پایهGF677، شیب کاهش عملکرد، رقم شاهرود12
  • خدیجه براتی، جهان گیر عابدی کوپایی *، الهام درویشی، آرش آذری، علی یوسفی صفحات 543-553
    در انجام محاسبات سند ملی آب کشور، از دوره آماری 25 ساله 1374-1349 برای محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل روزانه بهره گرفته شده است. با توجه به تغییرات اقلیمی ایجاد شده در سال های اخیر، به روز رسانی این کار ارزشمند ملی ضروری به نظر می رسد. از آنجا که تاکنون مطالعه ای در خصوص تعیین میزان تغییرات مقادیر نیاز خالص آبیاری گیاهان الگوی کشت دشت کرمانشاه در شرایط آب و هوایی کنونی نسبت به مقادیر ارائه شده در نرم افزار NETWAT صورت نگرفته است. لذا در این تحقیق، این موضوع مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. در این مطالعه، برای محاسبه نیاز آبی گیاهان، از آمار هواشناسی سال های 66-1365 تا 95-1394 استفاده شد و به منظور برآورد نیاز خالص آبیاری الگوی کشت دشت کرمانشاه از نرم افزار ET0 Calculatorبرای محاسبه تبخیر و تعرق گیاه مرجع استفاده شد. سپس مقادیر تبخیر و تعرق گیاهان الگوی کشت، مقادیر باران موثر، و در ادامه مقادیر نیاز خالص آبیاری گیاهان محاسبه شدند. نتایج حاصل از مقایسه مقادیر بدست آمده در این تحقیق با مقادیر موجود در نرم افزار NETWATنشان داد که برای اغلب گیاهان، مقادیر بدست آمده در این تحقیق به طور میانگین 2/1 برابر مقادیر ارائه شده در نرم افزار NETWATمی باشد. این نسبت برای دو گیاه گندم و جو تقریبا 2 و برای گیاهان شبدر، گرمک و طالبی، نخود و بادام تقریبا یک می باشد. نتایج تحقیقات لایسیمتری در منطقه مورد مطالعه، موید درستی محاسبات انجام گرفته در این تحقیق می باشد.
    کلیدواژگان: تبخیر و تعرق، روش پنمن-مانتیث-فائو، گندم، جو
  • حسین میرزایی تخت گاهی *، هوشنگ قمرنیا، میلاد فرمانی فرد صفحات 555-565
    در این پژوهش، اثر ورمی کمپوست بر روی عملکرد و اجزاء عملکرد دو گیاه گوجه فرنگی و بامیه تحت آبیاری با آب آلوده بررسی شد. آزمایش دو تیمار استفاده از ورمی کمپوست و شاهد داشت که با سه تکرار در پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی اجرا شد. ورمی کمپوست به میزان 25 تن در هکتار در دو مرحله، زمان کشت محصول 10 تن در هکتار و یکماه بعد از کشت 15 تن در هکتار اعمال شد. در این پژوهش اثر ورمی کمپوست روی شاخص های رشد و عملکرد شامل ارتفاع بوته، قطر ساقه، قطر میوه، وزن میوه، سبزینگی، درصد ماده خشک ساقه و برگ و عملکرد محصول مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه میانگین های صفات عملکردی گوجه فرنگی و بامیه نشان داد که فقط وزن میوه گوجه فرنگی تفاوت معنی داری داشت (05/0>p) و در دیگر صفات بین دو تیمار تفاوت معنی داری نبود. در گوجه فرنگی تحت تیمار ورمی کمپوست صفات ارتفاع بوته، قطر ساقه، سبزینگی درصد ماده خشک ساقه و برگ به ترتیب 3/2%، 3/0%، 3/7%، 6/5% و 1/9 درصد افزایش و قطر میوه، وزن میوه و عملکرد 5/25%، 6/42% و 2/73 درصد کاهش نسبت به شاهد داشت. هم چنین، بامیه تحت کاربرد ورمی کمپوست، ارتفاع بوته، قطر ساقه، قطر میوه، وزن میوه، سبزینگی و عملکرد به ترتیب 3/10%، 2/1%، 4/10%، 3/13%، 3% و 7/35 درصد افزایش و درصد ماده خشک ساقه و برگ به ترتیب 5/5% و 7/11 درصد کاهش را نسبت به شاهد نشان داد. لذا، با عنایت به کاهش معنی دار وزن میوه گوجه فرنگی و کاهش قطر میوه و عملکرد گوجه فرنگی و همچنین کاهش ماده خشک ساقه و برگ بامیه، از یک سو و خطر بالای استفاده از آب آلوده و انتقال آلودگی به میوه و کاهش کیفیت و سلامت آن از سوی دیگر، استفاده از ورمی کمپوست به همراه آبیاری با آب آلوده توصیه نمی شود. به طور کلی مصرف آب های آلوده برای محصولات خوراکی انسان و دام پذیرفتنی نیست.
    کلیدواژگان: آب نامتعارف، کود آلی، شاخص رشد
  • رسول اسدی، فرزاد حسن پور* ، میترا مهربانی، امین باقی زاده، فاطمه کاراندیش صفحات 567-579
    مدیریت صحیح آب در مزرعه باعث استفاده بهینه از منابع آب، خاک، کود و تولید محصولاتی با کمیت و کیفیت بالا می شود. در این راستا، به منظور ارزیابی اثر دور مختلف آبیاری بر اساس تبخیر از تشت در دو سیستم آبیاری قطره ای سطحی و زیرسطحی بر شاخص های رشد رزماری، آزمایشی بصورت کرت های یک بار خرد شده، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در شهر کرمان در سال زراعی 1394 اجرا گردید. در این آزمایش سه دور آبیاری بر اساس سه سطح تبخیر (25=1I، 40=2Iو 55=3Iمیلی متر تبخیراز تشت) به عنوان عامل اصلی ودو سیستم آبیاری قطره ای (سطحی =1Sو زیرسطحی =2S) به عنوان عامل فرعیمورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تحقیق نشان داد که وزن خشک اندام هوایی، ارتفاع بوته، تعداد شاخه زایا و شاخص سطح برگ در 2I در مقایسه با1I، به ترتیب 9/12، 6/12، 6/13 و 3/5 درصد کاهش داشت ولی با وجود این، صرفه جویی 1/44 میلی متر آب (1/21 درصد) و افزایش 6/3 درصدی بهره وری آب حاصل شد. از طرف دیگر بهره وری آب، وزن خشک اندام هوایی، ارتفاع بوته، تعداد شاخه زایا و شاخص سطح برگ در سیستم آبیاری قطره ای زیرسطحی به ترتیب 1/15، 3/18، 7/9، 5/12 و 15 درصد نسبت به سیستم آبیاری سطحی بیشتر بود و تنظیم دور آبیاری بر اساس سطح 40 میلی متر تبخیر از تشت اعمال شده در سیستم آبیاری قطره ای زیرسطحی در بهترین جایگاه از لحاظ صفت بهره وری آب قرار دارد. بنابراین استفاده از آبیاری قطره ای زیرسطحی در تیمارI2 در کشت گیاه دارویی رزماری در شهر کرمان می تواند راهکاری مناسب برای صرفه جویی در مصرف آب و افزایش بهره وری آب در دوره های خشکسالی باشد.
    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای زیرسطحی، تشت تبخیر، گیاه دارویی
  • علی عطایی *، محمدرضا نیشابوری، مهدی اکبری، داوود زارع حقی، اژدر عنابی میلانی صفحات 581-595
    طبیعت چندبعدی حرکت آب در خاک، جذب آب توسط گیاه و کاربرد آب در مزرعه، باعث افزایش پیچیدگی های مدل سازی توزیع رطوبت خاک در سامانه های آبیاری قطره ای می شود. با تعیین خصوصیات هیدرولیکی خاک، پارامترهای توزیع ریشه درخت پسته در مزرعه مورد مطالعه، میزان تبخیر و تعرق و جریان آب ورودی، چگونگی توزیع رطوبت خاک در دو سامانه آبیاری قطره ای سطحی (DI) و زیرسطحی (SDI) با استفاده از مدل هایدروس دوبعدی مدلسازی گردید. همچنین مقادیر رطوبت خاک در روزهای متوالی پس از آبیاری، در فواصل عرضی و عمقی متفاوت نسبت به درخت با استفاده از رطوبت سنج پروفیل پروب اندازه گیری شد. از هدایت روزنه ای برگ درختان نیز برای استخراج تابع تنش رطوبتی و ارزیابی مدل استفاده شد. براین اساس، مکش معادل کاهش 50 درصد جذب آب ریشه برابر 4935 سانتی متر بدست آمد. نتایج مدل سازی در محل های منطبق با اندازه گیری ها با داده های رطوبت خاک مقایسه شد و با استفاده از آماره های صحت سنجی، صحت و دقت مدل مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر ME، RMSE، Eو R2برای SDI به ترتیب 006/0، 021/0، 761/0، 794/0 و برای DI 002/0-، 020/0، 700/0 و 741/0 به دست آمد. تعرق محاسبه شده توسط هایدروس همبستگی بالایی را با هدایت روزنه ای به ویژه در SDIنشان داد. براساس نتایج هایدروس و اندازه گیری گیاهی مشخص شد که جذب آب توسط ریشه درخت پسته در SDI به طور معنی داری از DIبیشتر است که نشان می دهد استفاده از SDIمی تواند با کاهش تبخیر از سطح خاک، باعث صرفه جویی و افزایش کارایی مصرف آب گردد. برآورد جذب آب ریشه و اندازه گیری هدایت روزنه ای درخت پسته در شرایط مزرعه مشخص کرد که رطوبت خاک تا چهارروز بعد از آبیاری قطره ای به خوبی پاسخگوی نیاز گیاهی بوده و با کوتاه تر کردن دور آبیاری می توان از بیشترین پتانسیل این سامانه آبیاری بهره برد.
    کلیدواژگان: پاسخ گیاهی، جذب آب ریشه، هدایت روزنه ای برگ، مدلسازی
  • جلال قلی پور، محمد صادق ابراهیمی کوهبنه*، جهان گیر عابدی کوپایی صفحات 597-613
    هدفکلیاین تحقیقاولویت بندی عوامل موثر بر استفاده از پساب در کشاورزی، از دیدگاه کشاورزان شهرستان خرم آباد می باشد. روش تحقیق بصورت توصیفی - پیمایشی بوده و از دو شیوه اسنادی و میدانی برای جمع آوری اطلاعات استفاده شده است. روایی محتوایی پرسشنامه با استفاده از نظرات متخصصان تایید و جهت تعیین پایایی از ضریب آلفای کرونباخ استفاده شد (76/0) که نشان از پایا بودن ابزار اندازه گیری داشت. جامعه آماری مورد مطالعه در این تحقیق، کشاورزان شهرستان خرم آباد بود که از پساب تصفیه خانه فاضلاب شهر خرم آباد برای آبیاری مزارع خود استفاده می کنند. با استفاده از فرمول کوکران، حجم نمونه به تعداد 199 نفر تعیین گردید که برای جمع آوری اطلاعات از روش نمونه گیری تصادفی ساده با انتساب متناسب، استفاده گردید. از آماره های میانگین، مد، انحراف معیار و رگرسیون چند متغیره خطی به روش گام به گام به منظور تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شد. نتایج نشان داد که کانال های دریافت آگاهی کارایی لازم را ندارند و از بین عوامل اقتصادی، تاثیر قیمت پساب بر استفاده از آن، از بین عوامل اجتماعی، موافقت با استفاده از پساب در کشاورزی و از بین عوامل زیست محیطی، مقابله با خشکسالی، از اولویت بالاتری نسبت به سایر عوامل برخوردار بودند. نتایج رگرسیون نشان داد که متغیرهای میزان آگاهی از ارزش غذایی پساب برای گیاه، میزان آگاهی از سلامت محصول تولیدی، و اطلاعات به دست آمده از کارشناسان در مزرعه قوی ترین متغیرهای تبیین کننده میزان تمایل کشاورزان در استفاده از پساب در کشاورزی می باشند که در مجموع 44 درصد از تغییرات متغیر وابسته را تشکیل می دهند. براساس نتایج تحقیق پیشنهاد می شود کارگاه های تخصصی توسط کارشناسان برای افزایش اطلاعات و آگاهی کشاورزان در مورد استفاده از پساب در کشاورزی برگزار گردد.
    کلیدواژگان: مقابله با خشکسالی، تصفیه خانه فاضلاب، قیمت پساب، ارزش غذایی پساب
  • سعیده مرادی، احمد گلچین، ابراهیم سپهر، مصیب وفایی * صفحات 615-626
    با افزایش جمعیت جهان و نیاز بیشتر به غذا، بهره برداری از زمین های شور برای تولید محصول امری اجتناب ناپذیر است. خرفه گیاهی است یکساله و علفی که به خوبی در خاک های شور رشد می کند. بور از عناصر ضروری برای گیاهان است که ممکن است تا غلظت های مسموم کننده در خاک های شور وجود داشته باشد، اما نیاز گیاهان به آن اندک است. به منظور بررسی تاثیر شوری و میزان بور آب آبیاری بر عملکرد و غلظت عناصر غذایی کم مصرف در بخش هوایی گیاه خرفه، آزمایش گلخانه ا ی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با هفت سطح شوری (5/0، 5/2، 5، 10، 15، 20 و 25 دسی زیمنس بر متر) ، پنج سطح بور (صفر، 5/0، 1، 2 و 4 میلی گرم در لیتر) و سه تکرار اجرا گردید. نتایج نشان دادکه بیشترین مقدار وزن خشک بخش هوایی (29/1 گرم) و ریشه (24/0 گرم) ، غلظت مس بخش هوایی (1/29 میلی گرم در کیلوگرم) و ارتفاع بوته (16/31 سانتی متر) از شوری 5/0دسی زیمنس بر متر و سطح بور صفر میلی گرم بر لیتر بدست آمد. بیشترین غلظت عنصر آهن (65/93 میلی گرم در کیلوگرم) در بخش هوایی گیاه خرفه از تیمارهای آبیاری شده با آب دارای شوری 10 دسی زیمنس بر متر و 5/0 میلی گرم بور در لیتر بدست آمد. بیشترین غلظت روی (26/64 میلی گرم در کیلوگرم) بخش هوایی در گیاهان آبیاری شده با آب دارای شوری 5/2 دسی زیمنس بر متر و دو میلی گرم بور در لیتر اندازه گیری شد. بیشترین غلظت منگنز (23/98 میلی گرم در کیلوگرم) بخش هوایی گیاه خرفه از تیمار آب آبیاری با شوری 5/0دسی زیمنس بر متر و دو میلی گرم بور در لیتر بدست آمد. به طور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که برای حصول عملکرد های بالا در گیاه خرفه، شوری آب آبیاری نباید از 5/2 دسی زیمنس بر متر تجاوز کند و میزان بور آن باید کمتر از 5/0میلی گرم بر لیتر باشد.
    کلیدواژگان: غلظت آهن، بوریک اسید، کلرید سدیم، عملکرد خرفه، منگنز
  • منوچهر امیری* صفحات 627-646
    ترکیب شیمیایی آب آبیاری نقش مهمی در میزان عملکرد گیاهان زراعی و حفظ یا تخریب ساختمان خاک ایفا می نماید و مورد توجه برنامه ریزان بخش کشاورزی می باشد. با عنایت به مزه ترش و سوزنده آب برخی از چاه های کشاورزی در اطراف روستای همه کسی در استان همدان، تصور می شود که ترکیب آب آن ها نامتعارف بوده و برای ساختمان خاک و رشد گیاهان زیان آور است. لذا پژوهش حاضر با هدف ارزیابی کیفیت آب چاه های مذکور و شناسایی روند تغییر ترکیب آن ها انجام گردید. در این پژوهش، تعداد شش حلقه چاه آب گازدار شناسایی و مقدار شوری آب آن ها، 15 مرتبه در طی سه سال (هر سال پنج بار) اندازه گیری گردید و روند تغییر هدایت الکتریکی آن ها توسط نرم افزار SPSSمورد بررسی قرار گرفت. همچنین از هر چاه یک نمونه آب برداشت شد و برای تعیین مقادیر هدایت الکتریکی، کاتیون ها و آنیون ها مورد تجزیه قرار گرفتوشاخص های شیمیایی آن محاسبه و به کمک معیارها و دیاگرام ها، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کلسیم و بی کربنات، بیشترین سهم یونی را در این آبها دارا بوده و آب چاه های مذکور جزو آب های نامتعارف و نوع بی کربنات کلسیم- منیزیم محسوب می شود. شوری آب این چاه ها زیاد (از 96/2 تا 07/6 دسی زیمنس بر متر) بوده و بعد از اصلاح نسبت جذب سدیم، در کلاس آب های خیلی شور و سدیک (C4S4) قرار گرفت. با عنایت به شوری زیاد آب، بافت ریزدانه ی خاک و نبود آب کافی برای شستشو، انتظار می رود که سیستم خاک منطقه در اثر آبیاری با این آب در ناحیه ریشه ی گیاه به شدت شور شده و در نتیجه، عملکرد گیاهان و به خصوص گیاهان چند ساله کاهش یابد. ولی بررسی آماری تغیبرات هدایت الکتریکی آب چاه های گازدار منطقه همه کسی نشان داد که مقدار شوری آب آن ها به طور معنی داری با گذشت زمان کاهش یافته که در نتیجه، کیفیت آب چاه های گازدار منطقه ی همه کسی از نظر آبیاری با گذشت زمان بهبود حاصل می نماید.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، آب نامتعارف، آبیاری، چاه آب گازدار، همدان
|
  • aliasghar aghabeigi, Mohammad Ali Gholami Sefidkouhi*, mahmoud raeini, Mohammadreza Yazdani Pages 485-497
    Management of soil and water resources and sustainable development of agriculture by increasing rice yield and water productivity has high importance. Consolidation of paddy fields is one of the solutions for this purpose. In this regard, this research aimed to investigate role of consolidation projects in paddy fields on water productivity. The research was done in Astaneh Ashrafiyeh, in Guilan Province, on paddy fields in 3 situations (upland, middle land, and lowland) and 2 farm types (traditional and consolidated), with 5 replications, during 2015 and 2016 . The data on rice yield and different water productivities were analyzed based on double split plot with Tuckey mean analysis method. The results showed that average yield of traditional and consolidated fields were 3958 and 3901 kg ha-1, respectively, without any significant difference. In traditional fields, the gross productivity based on evapotranspiration alone and evapotranspiration plus percolation was, respectively, 3% and 3 % more than those in the consolidated fields. However, net productivity based on evapotranspiration alone, evapotranspiration plus percolation, and water use in consolidated fields was, respectively, 50%, 51%, and 54% more than in traditional fields. Therefore, planning and implementing consolidation projects on paddy fields can increase water productivity.
    Keywords: Gross productivity, Evapotranspiration, Net productivity, Water use
  • Masoud Pourgholam Amiji, Addolmajid Liaghat, Arezoo Nazi Ghameshlou*, Mojtaba Khoshravesh Pages 499-515
    ]

    The problem of soil salinity exists in the paddy field areas in Iran, especially in the Caspian Sea coastal areas, due to its proximity to the sea and low altitude with saline and shallow water table. Besides, considering that rice is one of the most important strategic crops for economy of Iran and the people in this area, this research was necessary in order to investigate the possibility of production of rice in the presence of shallow and saline groundwater table. This research was performed as a physical model (insulated metallic lysimeter) in the Meteorological Research Center of College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, in 2017. The complete randomized design included two treatments with shallow water table: FSG and SSG, with fresh (control) and saline water, respectively. The salinity of irrigation water was 0.94 dS/m for both treatments. Moreover, for SSG treatment, the EC of shallow groundwater was 20 dS/m at 40 cm soil depth and was regulated as an artificial recharge. The results of salinity profile in SSG treatment showed that there was almost no mixing of fresh and saline water in interstitial zone (under the hard pan from 30 cm to 40 cm of soil surface). In this manner, there was insignificant effect of salinity in the root zone, because of existing of permanent water layer in rice field and downward water flow, which makes an obstacle for upward flow for saline water. This problem did not affect the rice yield, which didn’t decrease. The results of data analysis confirm this and show that shallow groundwater salinity has no significant effect on the parameters like leaf area index (LAI), root length (RL), plant length (PL), membrane stability index (MSI), chlorophyll (SPAD), relative water content (RWC) and the biomass (BIO). The difference between the performance of the control and the salinity treatments was about 1 to 12 percent, while the grain and biological yield in SSG treatment compared with FSG treatment decreased 3.2% and 4.5 percent, respectively. Therefore, considering the significant leaching of soil after cultivation, the negligible loss of yield and upward movement of saline water in the soil, production of rice and other plants in such areas seems possible. Also, with the help of efficient and effective use of lands with shallow saline groundwater, we can decrease the pressure on conventional soil and water resources.
    Keywords: Coastal areas, Shallow water table, Lysimeter, Rice yield, Salinity profile
  • Fereshteh Moeinifar, Fayaz Aghayari*, Hossein Babazadeh Pages 517-527
    To study the effect of different drip irrigation regimes and superabsorbent materials on the fruit quantity and quality characteristics of Zahedi date palms, a field experiment was carried out in split plot arrangement using randomized complete block design with three replications. Deficit irrigation treatments with three levels including 100%, 75%, and 50 percent crop water requirement based on the Ntional Water Document were in the main plots and superabsorbent treatments with three levels including without superabsorbent (control), use of Aquazorb superabsorbent (300 g per date palm), and use of Zeolit superabsorbent (4 kg per date palm) were in the sub plots. The results of analysis of variance showed that the effect of deficit irrigation on fruit weight, fruit length, water productivity, and potassium, and the effect of superabsorbent materials on fruit length, potassiom and total sugar was significant at 1% level. Also, intraction effects of deficit irrigation and superabsorbent materials on fruit weight and potassium content (at p<1%) and on the fruit length (at p< 5%) was significant. Use of superabsorbent materials in condition of irrigation with 100% crop water requirement did not have a positive effect on the quantity and quality characteristics of date fruit. But, under irrigation with 75% and 50% crop water requirement, superabsorbents significantly improved some quality characteristics of the fruit. Water productivity with 75% crop water requirement increased by 29.4% as compared with the 100% treatment, and use of Aquazorb and Zeolit superabsorbents increased water productivity (14.5% and 17.7 percent, respectively) as compared with the control. In general, irrigation with 75% crop water requirement (with consumption of 8052 m3 ha-1) and use of Zeolit superabsorbent for date palms (Zahedi cultivar) is suggested for Ghasreshirin area.
    Keywords: Water productivity, Aquazorb polymer, Zeolite
  • Ali Momenpour*, Ali Imani, davod bakhshi, Gholamhasan ranjbar Pages 529-541
    Salinity tolerance threshold of fruit crops is obtained based on the reduction in yield under saline conditions compared to non-saline conditions. In order to determine salinity tolerance threshold and yield reduction per unit increase in soil salinity in selected almond genotypes, a factorial experiment was carried out. The study was based on completely randomized design (CRD), with two factors: (1) genotypes in 11 types (Tuono, Nonpareil, Mamaei, Shokoufeh, Sahand, Shahrood12, A200,1-25, 1-16 and 13-40 budded on GF677 rootstock, and GF677 rootstock (without budding as control), and (2) salinity of irrigation water at five levels (0.5, 2.5, 4.9, 7.3 and 9.8 dSm-1). At the end of experiment, salinity tolerance threshold and yield reduction slope were calculated based on dry weight (biomass).The results showed that the type and combination of rootstock and scion affect the salinity tolerance threshold and yield reduction slope. The lowest salinity tolerance threshold was observed in 1-16 (2.22 dS/m), Mamaei (2.28 dS/m), and Sahand (2.39 dS/m) genotypes, respectively. On the contrary, the highest salinity tolerance threshold was observed in Shokoufeh (5.80 dS/m), Shahrood12 (4.84 ds/m) and 1-25 (4.80 ds/m).The highest yield reduction slope was observed in 13-40 (8.05%), A200 (7.86%), and Nonpareil (7.55%) genotypes, respectively. In contrast, the lowest yield reduction slope was observed in Shahrood 12 (5.60%). Overall, the results showed the level of salinity that reduced the yield by 50% in Shahrood 12, Shokoufeh, and 1-25, were 5.05, 4.43 and 3.55 dS/m greater than GF677 rootstock (without budding), respectively. EC50 in Shahrood 12, Shokoufeh, 1-25 and GF677 was observed in salinity intensity of 13.23, 12.59, 11.71 and 8.16 dS/m. It should be noted that in previous studies, 100% decrease in yield was reported by salinity level of 7 dS/m, while in Shahrood 12 and Shokoufeh cultivars budded on GF677 rootstock, we observed only 12% and 9% yield reduction by salinity of 7 dS/m. Therefore, we suggest that Shahrood 12 and Shokoufeh cultivars budded on GF677 rootstock could be cultivated in areas with moderate salinity.
    Keywords: Almond GF677 rootstock, Variety Shahrood 12, Saline water, Yield reduction slope
  • Khadijeh Barati, Jahangir Abedikoupaee*, Elham Darvishi, Arash Azari, Ali Yousefi Pages 543-553
    To prepare the National Water Document of the country, a 25-year statistical period of 1970-1995 has been used to calculate daily potential evapotranspiration. Due to the climate changes that have taken place in recent years, updating this national valuable work is necessary. Since so far there has been no study on determining the changes in irrigation requirement of plants of cropping pattern in Kermanshah plain in the current climate conditions compared to the values presented in NETWAT software, this subject was investigated. In this study, to calculate crops water requirement, the meteorological data of 2006-2007 to 2015-2016 were used. In order to estimate the net irrigation requirement for cropping pattern in Kermanshah plain, ET0 calculator software was used to calculate evapotranspiration of reference crop. Then, the evapotranspiration values of the cropping pattern, the effective rainfall and, eventually, the amount of net irrigation requirement of the crops were calculated. The comparison between the values obtained in this research with available values in NETWAT software indicate that, for most plants, the obtained values in this study are on average 1.2 times the amounts presented in the NETWAT software. This ratio is about 2 for wheat and barley and about 1 for clover, cantaloupe, pea, and almond. The results of lysimeteric researches in the study area confirms the correctness of the performed calculations in this study.
    Keywords: Evapotranspiration, FAO Penman-Monteith Method, Wheat, Barley
  • Hossein Mirzaei, Takhtgahi*, Hooshang Ghamarnia, Milad farmanifard Pages 555-565
    In this research, the effect of vemicompost on yield and yield components of tomato and okra was investigated under irrigation with contaminated water. The experiment included two treatments using vermicompost and control with three replications; and it was conducted at the Campus of Agriculture and Natural Resources of Razi University. Vermicompost was applied at 25 ton per hectare in two stages: 10 t/ha at the crop cultivation period, and 15 t/ha one month after cultivating. The effect of vermicompost growth indexes including plant height, stem diameter, fruit diameter and weight, chlorophyll index, stem and leaf dry matter percentage and yield were investigated. The comparison of the average yield of tomato and okra showed that only fruit weight of tomatoes was statistically significantly different, and there was no statistically significant difference between the two treatments in other characteristics. In tomatoes treated with vermicompost, plant height, stem diameter, chlorophyll index, stem and leaves dry matter percentage were increased by 2.3%, 0.3%, 7.3%, 5.6% and 9.1 percent and fruit diameter, fruit weight and yield were decreased 25.5%, 42.6% and 73.2 percent, respectively compared with the control. Also, in okra under application of vermicompost, plant height, stem diameter, fruit diameter, fruit weight, chlorophyll index and yield were increased by 10.3%, 1.2%, 10.4%, 13.3%, 3% and 35.7%, while stem and leaves dry matter percentages were increased by 5.5% and 11.7%, respectively, compared with the control. Considering the significant reduction in tomato fruit weight and reduction of its fruit diameter and yield, as well as reduction of stem and leaves dry matter in okra, and in light of the high risk of using contaminated water and possible contamination of the fruit and reduction of its quality and health, the use of vermicompost for these crops under irrigation with contaminated water is not recommended. In general, the use of contaminated water is unacceptable for human and animal foods.
    Keywords: Unconventional water, Organic fertilizer, Growth index
  • Rasoul asadi, *Frzad hasanpour, Mitra Mehrbani, amin baghizadeh, Fatemeh Karandish Pages 567-579
    Using proper irrigation management leads to optimum utilization of water, soil, and fertilizer and production of high yield and quality products. In order to investigate the effect of irrigation intervals and surface and subsurface drip irrigation systems on growth indicators of Rosmarinus officinalis L., a field experiment was carried out during 2015 growing seasons at an experimental farm in Kerman city. The treatments were laid out in split plot using a Randomized Complete Block Design with three replications. The treatments comprised three irrigation levels (I 1 =25, I 2 =40 and I 3 =55 mm evaporation from class A pan) in the main plots, and two drip irrigation systems (surface and subsurface) in the sub plots. The results showed that I 2 in comparison with I1treatment led to 44 mm water saving. However, dry weight, height of plants, number of shoots per plant and leaf area index decreased by 12.9%, 12.6%, 13.6% and 5.3 percent, respectively, while water use efficiency increased 3.6 percent. Also, results showed that water use efficiency, dry weight, height of plants, number of shoots per plant, and leaf area index increased by, respectively, 15.1%, 18.3%, 9.7%, 12.5% and 15 percent in subsurface drip irrigation compared to surface method. Therefore, for Rosmarinus officinalis L. cultivation in Kerman area, application of I 2 in subsurface drip irrigation system is the best way to increase the water use efficiency for the drought years.
    Keywords: Subsurface drip irrigation, Evaporation pan, Medicinal plant
  • ali ataee*, Mohammadreza Neyshaboori, Mehdi Akbari, Davood Zare haghi, Ajdar Onnabi Milani Pages 581-595
    Multidimensional nature of water flow, plant uptake, and high frequency of water application increase the complexity in modeling soil moisture dynamics from trickle irrigation. By determining soil hydraulic properties, parameters of root distribution model for pistachio trees in the field, evapotranspiration and inflow flux, soil moisture distribution was modeled using HYDRUS-2D model for surface (DI) and sub-surface drip irrigation (SDI) systems. Also, soil moisture content in the following days after irrigation was measured at different lateral and vertical distances from the tree by using Moisture Meter Profile Probe. Leaf stomatal conductance was used to test the model and parameterize water-stress response function. The h50 for pistachio tree, which represents the pressure head at which the water extraction rate is reduced by 50%, was calculated 4935 cm. HYDRUS outputs were compared with measured data in corresponding locations, and values ofME, RMSE, E and R2 statistics were obtained -0.002, 0.02, 0.7, 0.741 for DI and 0.006, 0.021, 0.761, and 0.794 for SDI respectively. The calculated transpiration by HYDRUS showed high correlation with stomatal conductance, especially in SDI. Based on plant measurements and HYDRUS results, root water uptake in SDI was significantly more than DI. Therefore, using SDI systems, by decreasing evaporation, saves more water and increases irrigation efficiency. The calculated root water uptake and measured stomatal conductance for the pistachio trees revealed that soil moisture perfectly supports plants until four days after irrigation. Thus, by decreasing irrigation interval in the field, maximum potential of drip irrigation systems can be achieved.
    Keywords: Plant response, Root water uptake, Stomatal conductance, Modelling
  • jalal gholipour, Mohammadsadegh ebrahimi*, Jahangir abedi Pages 597-613
    The present study aimed to investigate the factors affecting the use of wastewater in agriculture sector. The study was conducted by a descriptive-surveying method through field survey of farmers' perspectives in Khorramabad Township and review of documented data. The validity of research tool (questionnaire) was obtained using viewpoints of experts, and for reliability of questionnaires, a pilot test was conducted. The Cronbach’s Alpha coefficient of higher than 0.76 showed that research tool was reliable. The studied population was farmers in Khorramabad Township who used treated wastewater to irrigate their farmlands. Sample size was determined using the Cochran formula (n=199). Questionnaires were distributed randomly among the respondents. For data analysis, we used the descriptive statistics indexes such as mean, mode, standard deviation, and stepwise multiple linear regression. The results showed that the informatics channels for farmers did not have a satisfactory performance. Among the economic factors, the price of wastewater, among the social factors, the acceptance of applying wastewater in agriculture, and among the environmental factors, drought and water shortage had the higher priority compared with other items. Regression results showed that the level of knowledge about nutritive values of wastewater and safety of agricultural products and recommendations of experts in the farm were the strongest explanatory variables in willingness of farmers for using wastewater in agriculture. These variables explained 44 percent of dependent variable changes. Based on the results of the research, specialized workshops by experts are recommended to increase farmers' awareness and knowledge about the use of wastewater in agriculture.
    Keywords: Dealing with drought, Sewage treatment plant, Price of wastewater
  • Saeedeh moradi*, Ebrahim sepehr, mosayeb vafaee Pages 615-626
    The effects of salinity and boron content of irrigation water on growth and micronutrient concentrations of purslane plant were studied. The growing population of the world and increasing demand for food has led to the unavoidable utilization of saline soils for crop production. Purslane is an annual herbaceous plant that grows well in saline soils. Boron (B) is an essential element for plants and may exist in toxic concentrations in saline soils, but the plants require it in small amount. To evaluate the effects of salinity and B levels of irrigation water on the yield and micronutrient concentrations of purslane plant, a factorial experiment with a completely randomized design in three replications and 35 treatments was conducted in greenhouse condition. The irrigation water had the salinity levels of 0.5, 2.5, 5.0, 10.0, 15.0, 20.0 and 25.0 dS/m and boron contents were 0, 0.5, 0, 1, 2, and 4 mg/liter. The results showed that the highest dry weight for aerial parts (1.29 gr) and root (0.24 gr) and the highest plant height (31.16 cm) and concentration of copper (29.1 mg. kg-1) in aerial parts were measured for the treatments irrigated by water with the salinity level of 0.5 dS/m and boron level of 0 mg/L. The highest concentration of iron (93.65 mg. kg-1) in aerial parts was measured for the plants irrigated by water with the salinity level of 10 dS/m and boron concentration of 0.5 mg/L. The highest concentration of zinc (64.26 mg. kg-1) in aerial parts was measured for the treatments irrigated by water with the salinity level of 2.5 dS/m and boron level of 2 mg/L. The highest concentration of manganese (98.26 mg. kg-1) in aerial parts was obtained from the treatments irrigated by water with the salinity level of 0.5 dS/m and boron level of 2 mg/L. In general, the results of this study indicate that for obtaining high yields of purslane plant, the salinity level of irrigation water should not be higher than 2.5 dS/m and the boron level should be less than 0.5 mg/L.
    Keywords: Boric acid, Sodium chloride, Iron, Manganese, Purslane yield
  • Manuchehr Amiri* Pages 627-646
    Due to the important role of irrigation water chemical composition in the yield of crops and its effects on the soil structure, it has been taken into consideration by the agricultural sector planners. In this regard, the sour and burning taste of water in some agricultural wells around the HamehKasi village in Hamedan province has caused concerns about their water composition and possible detrimental effects on soil stucture and plant growth. Therefore, the present study was conducted to evaluate the water quality and the trend of changes in its composition. In this study, 6 gaseous water-wells were identified and their salinity was measured 15 times in three years (5 times each year), and the trend of their electrical conductivity changes was evaluated by SPSS software. Also, from each well, one sample was taken in order to determine the electrical conductivity, cations and anions content, and their chemical indices were calculated and evaluated by means of different criteria and diagrams. The results showed that calcium and bicarbonate ions have the highest concentrations in these waters, and the water of the mentioned wells was considered as unconventional and was Ca-Mg-HCO3 type. The water salinity of these wells was high (from 2.96 to 6.07 dS/m), and had very high salinity and sodicity (C4S4) after correction of the sodium adsorption ratio. Due to high salinity of water, fine-textured soil and lack of sufficient water for leaching, it is expected that the soil will be salinized in the root zone by irrigation, and as a result, the yield of plants and especially perennial plants would decrease. However, the statistical analysis of the electric conductivity changes of gaseous water-wells in HamehKasi area indicated that the salinity of their water decreased significantly over time. Consequently, the quality of water in the HamehKasi area in terms of irrigation improved over time.
    Keywords: Groundwater, Non-conventional water, Irrigation, Gaseous water-well, Hamadan