کم آبیاری
در نشریات گروه مکانیزاسیون کشاورزی-
امروزه مدیریت منابع آب به دلیل بروز خشکسالی و کمبود آب به یکی از چالش های عمده در سطح جهان تبدیل شده-است. بنابراین نظارت و پایش به موقع و غیر مخرب بر بهره وری مصرف آب (WUE) و عملکرد گیاه به منظور غربالگری ارقام با عملکرد و بهره وری مصرف آب بالا و تخصیص منطقی آب به یکی از اهداف مهم در کشاورزی تبدیل شده است. امروزه فناوری طیف سنجی در مقایسه با ابزارهای پایش و تشخیصی سنتی، امکان تخمین عملکرد و بهره وری مصرف آب را با بهره گیری از مقادیر زیاد داده های پیوسته در مقیاس بزرگ فراهم کرده است. بنابراین، هدف از این مطالعه بررسی امکان-سنجی قابلیت تخمین عملکرد و بهره وری مصرف آب (WUE) گیاه گوجه فرنگی با استفاده از شاخص های طیفی WI3،WI4،NWI5، RDVI، NDVI و OSAVI بر اساس داده های طیفی در شرایط گلخانه ای بود. آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو سطح نانو ذرات سیلیکا با غلظت های صفر و100 میلی گرم بر لیتر به صورت تغذیه ریشه ای و سه رژیم آبیاری (80،100 و 60 درصد از نیاز آبی گیاه(بود. نتایج نشان داد که مقادیر بهره وری مصرف آب در گیاه گوجه فرنگی در تیمارهای کم آبیاری به طور متوسط نسبت به تیمار شاهد افزایش یافته است. همچنین به طور کلی بهره وری مصرف آب در نانو ذره با غلظت 100 میلی گرم بر لیتر نسبت به غلظت صفر میلی-گرم بر لیتر بیش تر بود. علاوه براین نتایج نشان داد مقادیر عملکرد گیاه گوجه فرنگی تحت تیمارهای آبیاری با افزایش تنش آبی و کاهش غلظت نانوذرات سیلیکا کاهش یافته است. همچنین نتایج نشان داد که شاخص های طیفی مورد مطالعه، قادرند 64 تا 77 درصد از تغییرات عملکرد گیاه و 55 تا 74 درصد تغییرات بهره وری مصرف آب در گیاه گوجه فرنگی تحت تاثیر تنش آبی و نانو ذرات سیلیکا را پیش بینی کنند. در میان تمام شاخص های طیفی آزمایش شده، شاخص طیفیNWI5 بیشترین و شاخص -RDVI کمترین ضریب تعیین را با شاخص های بهره وری مصرف آب و عملکرد در گیاه گوجه فرنگی نشان دادند. با توجه به نتایج بدست آمده، استفاده از شاخص های طیفی به عنوان ابزاری سریع، غیر مخرب و قابل قبول در برآورد بهره وری مصرف آب و عملکرد گیاه گوجه فرنگی گلخانه ای توصیه می شود.
کلید واژگان: بهره وری مصرف آب، شاخص طیفی، طیف سنجی، کم آبیاری، گیاه گوجه فرنگیIntroductionNowadays, the management of water resources has become one of the major challenges in the world due to recent droughts and water shortages. Therefore, timely and non-destructive monitoring of Water use efficiency (WUE) and yield of plants to screen cultivars with high water use performance and efficiency and rational allocation of water has become one of the important goals in agriculture. Compared with traditional crop Yield and WUE monitoring and diagnostic tools, hyperspectral remote sensing technology has made it possible to obtain water use efficiency and Yield by taking advantage of large amounts of continuous data on a large scale. Therefore, this study aimed to create a model capable of estimating the WUE and Yield of tomato plants based on hyperspectral remote sensing data by establishing a relationship between common spectral indices and WUE and Yield in greenhouse conditions.
Materials and MethodsThe research was carried out during the growing season of 2021 from January to June at the research greenhouse of the Department of Water and Environmental Engineering, Shahid Chamran University, Ahvaz, Khuzestan Province, The main factor was irrigation treatments in three levels including full irrigation, 20%, and 40% deficit irrigation, and the sub-main factor was silica nanoparticles with concentrations of 0 and 100 mg/lit. The pot experiment plot was laid out in a split plot in a randomized complete design (RCD) with four replications (120 pots in total). Then Tomato yield and WUE under the various treatments, were calculated. Canopy hyperspectral reflectance was measured using a portable spectrometer (ASD FieldSpec 3) operated in the spectral range of 350-2500 nm. The spectral data acquisition was conducted in four stages of plant growth during the growing season and the data were used to calculate spectral indices NWI5, WI3, WI4, NDVI, NDVI, and OSAVI. Then the ability of spectral indices to evaluate the water use efficiency and yield of tomato plants in different irrigation regimes and nanoparticles was investigated. Analysis of variance (ANOVA) was performed on spectral indices and WUE and yield of tomato plants using a split plot design. The PROC GLM method of SAS software (version 9.4, SAS Institute, Inc., Cary, NC, USA) was used for this analysis. Then, in order to compare the averages and whether they have a significant difference with each other at the 0.01 and 0.05 levels, the least significant difference (LSD) test was used.
Results and DiscussionThe results showed that the Water use efficiency (WUE) under deficit irrigation treatments is increased with increasing water stress but the yield of tomato decreases with increase of water stress. In addition, the WUE and yield of tomato increases with increasing the concentration of silica nanoparticles (from 0 to 100 mg/liter). The value of NDVI and OSAVI indices decreased with the increase of water stress, while the value of RDVI, WI3, WI4 and NWI5 indices increased. The amount of NDVI and OSAVI spectral indices in the treatment containing 100 mg/liter nanoparticles was higher than the treatment without nanoparticles. Also, the amount of spectral indices RDVI, WI3, WI4 and NWI5 in nanoparticles with a concentration of 100 mg/liter was lower than the control treatment (zero concentration). The results also showed that the coefficient of determination between the different spectral indices and the WUE and Yield index was 0.55**Furthermore, among the six spectral indices, three spectral indices (NWI5, WI3, and WI4) jointly met most of the criteria used to determine the accuracy of the models for predicting yield and WUE
ConclusionMaintaining existing water resources through improving irrigation management and increasing water use efficiency and Yield of plants is the main goal for the sustainable development of water agriculture. As a result, rapid and non-destructive monitoring of water use efficiency and Yield is of great importance in improving irrigation management of crops and saving water consumption. significant relationship with yield and WUE index of tomato plants in greenhouse conditions. In conclusion, Spectral indices studied in this research could be useful and non-destructive assessments of the water use efficiency and yield of tomato in greenhouse conditions.
Keywords: Deficit İrrigation, Spectral Indices, Spectroscopy, Tomato Plant, Water Use Efficiency -
افت سطح ایستابی در دشت های عمده سیب زمینی کاری استان همدان در چند دهه گذشته سبب کاهش آبدهی چاه های کشاورزی و در نتیجه کم آبیاری ناخواسته در زراعت سیب زمینی شده است. مدیریت صحیح آبیاری با کاهش اثرات کم آبیاری و نیز جلوگیری از بیش آبیاری در شرایط موجود نه تنها بر بهبود عملکرد کمی و کیفی در زراعت سیب زمینی بلکه به حفظ منابع آبی کمک می کند. دامنه بهینه رطوبت خاک در زمان کشت حدود 70 تا 80 درصد آب قابل دسترس خاک (کمی کمتر از ظرفیت مزرعه) است. در این مرحله خیسی زیادی خاک سبب آهسته شدن گرم شدن خاک و تاخیر در جوانه زدن و سبز شدن بذر، افزایش پوسیدگی غده های بذر و پیری فیزیولوژیک بذر کاشته شده می شود. در زمان داشت میانگین آب قابل دسترس خاک در ناحیه ریشه می بایست بین 65 تا 85 درصد نگهداری شود. سیب زمینی در آغاز غده زایی و رشد اولیه غده به تنش آبی حساس است. آب زیادی در آخر فصل رشد سبب توسعه و خسارت بیماری های باکتریایی می شود. برای تشکیل پوست غده ها و ضخیم شدن آنها، در زمان خشکیدن شاخ و برگ ها، آب قابل دسترس خاک باید به حدود 60 تا 65 درصد برسد. پیش از برداشت، آبیاری باید شرایط را برای بهینه شدن شرایط خاک و میزان آبداری غده ها در هنگام برداشت مهیا کند. در این مرحله نیز باید از خیس شدن خاک به دلیل افزایش پتانسیل لهیدگی، پارگی و بریدگی، جراحت و خراش و نیز مشکل سختی جدا شدن خاک از غده ها و مسائل پوسیدگی انباری جلوگیری کرد.
کلید واژگان: آب خاک، عملکرد، کم آبیاری، مراحل رشد -
اثر آبیاری جویچه ای یک در میان ثابت و متغیر بر تغییرات شوری، فسفر و پتاسیم خاک در اراضی زیرکشت نیشکر
بخش کشاورزی بزرگترین مصرف کننده آب است. بهبود روشهای آبیاری راهکار مناسبی جهت افزایش کارآیی پایین مصرف آب در مزارع و در نتیجه، کاهش بحران آب در مناطق نیمه خشک میباشد. با توجه به مصرف بالای آب در مزارع نیشکر و همچنین کمبود و افت کیفیت آب رودخانهها، این پژوهش جهت بررسی تاثیر روشهای آبیاری کامل (مرسوم)، آبیاری جویچهای یک در میان ثابت و متغیر بر توزیع شوری و غلظت عناصر فسفر و پتاسیم در محل کف، میانه و بالای پشته در ابتدا، وسط و انتهای جویچه، به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. نتایج نشان داد روش کمآبیاری جویچهای یک در میان ثابت بیشترین تاثیر را بر تغییرات شوری خاک داشته و موجب کاهش شوری به میزان 9 درصد در مقایسه با روش آبیاری کامل گردید. از نظر تغییرات مکانی، کمترین میزان شوری در کف و ابتدای جویچهها مشاهده شد. تغییر روش آبیاری از روش ثابت به یک درمیان تاثیرمعنی داری بر میزان فسفر قابل جذب نداشت. بیشترین مقدار فسفر در قسمت میانی پشتهها به میزان 47/2 میلیگرم در کیلوگرم گزارش گردید. تغییرات پتاسیم خاک مستقیما تحت تاثیر روش آبیاری قرار نداشت. اگرچه، بیشترین مقدار آن در کف جویچهها مشاهده شد. به طور کلی، از نظر مقدار شوری و غلظت عناصر فسفر و پتاسیم، بالای پشتهها، در هر سه روش آبیاری، محل مناسبی برای کشت گیاه نخواهد بود. با توجه به برتری روشهای کم آبیاری به ویژه جویچهای یک در میان ثابت، در افزایش کارآیی مصرف آب، استفاده از آنها به جای روش مرسوم توصیه میگردد.
کلید واژگان: کم آبیاری، جویچه ای ثابت، جویچه ای متغیر، شوری خاک، عناصر غذایی، نیشکرIntroduction:
The highest amount of water consumption is allocated to the agricultural sector, which has led to a water crisis due to increasing demand for food production and non-conservative agriculture and climate change in some countries. Sugarcane needs a lot of water during the growing season and is sensitive to drought. In drought conditions and water stress, the intensity of reverse flow of water to the soil surface increases and can cause salinization of the soil around the roots of sugarcane, which is a relatively sensitive plant related to salinity. Due to the high-water consumption in sugarcane fields and also the shortage and decline of water quality in dry years, this study aimed to investigate the effect of conventional and deficit irrigation by variable and fixed alternate furrow irrigation on soil salinity and some nutrient concentration consist of phosphorous and potassium in sugarcane field.
Materials and Methods:
To investigate the effect of irrigation methods on salinity distribution and concentration of phosphorous and potassium in soil, this experiment was conducted with independent variables of irrigation method treatment including conventional (complete) irrigation, variable alternate furrow irrigation and fixed alternate furrow irrigation, irrigation round treatment including before irrigation, after one and two times irrigation, sampling location treatment including bottom, middle and top of raised bed and sampling position treatment consist of start, middle and end of furrow. The experiment was performed factorially in a completely randomized design with three replications in sugarcane fields of MianAb in Susa. Statistical analysis was performed using SPSS software and mean comparisons were performed by Duncan's multiple range test. Charts were drawn using Excel software.
Results and Discussion:
The results showed that irrigation method is mainly affects salinity distribution and concentration of phosphorus in soil. The fixed alternate furrow irrigation method had the greatest effect on soil salinity changes and reduced the salinity as compared to the conventional method and the variable alternate furrow irrigation. In general, in the conventional irrigation method (complete irrigation of all furrows) and variable alternate furrow irrigation, there is no constantly dry furrow as compared to the fixed alternate furrow irrigation method, and this intensifies the accumulation of salts on the sides and the top of raise beds. Increasing the frequency of irrigation (irrigation round) reduces the soil salinity so that in soil samples before irrigation, soil salinity was 2.30 dS/m and with one round irrigation, this amount decreased by 7.8% to 2.12 dS/m and with two rounds of irrigation reached to 2.09 dS/m. In terms of locative variation of salinity related to the fixed alternate furrow irrigation method, the lowest amount of salinity was observed in the bottom of the raised bed. With increasing distance from the beginning of furrow, an upward trend in soil salinity was reported. Regarding the change in the amount of available phosphorus in the soil under the influence of irrigation method, any of the deficit irrigation methods can be used as an alternative to conventional irrigation. The highest amount of soil phosphorus was reported in the middle of the raise bed. Soil potassium changes were not directly affected by irrigation method and the highest amount was assessed in the bottom of the raise bed. In terms of salinity, the lowest value was at the bottom of the furrows and the highest value was at the top of the raise bed. Unlike salinity changes, soil phosphorus had the highest accumulation in the middle of the raise bed and reached a minimum at the top of the raise bed. A relatively uniform trend was observed in changes in soil phosphorus from the beginning to the end of the furrow. Contrary to salinity changes, the highest amount of available potassium in soil was observed in the bottom of raise bed and a decreasing trend in soil potassium was reported from the beginning to the end of furrow. In general, based on the results, the average level of soil salinity and potassium and the highest amount of phosphorus were reported in the middle of the raise bed.
Conclusion:For optimal water use and soil salinity management, application of deficit irrigation methods especially fixed alternate furrow irrigation instead of conventional irrigation method, is recommended. In case of salinity and concentration of mentioned nutrients, the top of the raise bed in all three irrigation methods, would not be a suitable place for plant cultivation.
Keywords: Deficit irrigation, Variable alternate furrow, Fixed alternate furrow, Soil salinity, Nutrient, Sugarcane -
کشت گیاهان مقاوم به تنش های محیطی به ویژه تنش خشکی، کارایی مصرف آب را در مناطق نیمه خشک به طور قابل ملاحظه ای بهبود می بخشد. لذا، در این تحقیق اثر رژیم های مختلف آبیاری و تاریخ کاشت بر محصول کینوا (Chenopodium quinoa) بررسی گردید. تیمار مقدار آب آبیاری شامل آبیاری کامل و 50 درصد آبیاری کامل و تیمار تاریخ کاشت شامل شش تاریخ کاشت در اوایل بهار و شش تاریخ کاشت در اوایل پاییز انتخاب شد. نتایج نشان داد که بیشترین محصول دانه، ماده خشک، وزن خشک ریشه، شاخص سطح برگ، شاخص برداشت و اجزای محصول در کشت بهاره در اول اسفند و در کشت پاییزه در اول شهریور به دست آمد. بیشینه شاخص سطح برگ در تاریخ کاشت اول شهریور مشاهده گردید که 21 درصد بیشتر از تاریخ کاشت اول اسفند بود. همچنین، بیشترین شاخص برداشت برابر 32/0 و در تاریخ کاشت اول شهریور در آبیاری کامل مشاهده شد. کشت پاییزه در اول شهریور، باعث افزایش 30 درصدی کارایی مصرف آب برای تولید دانه نسبت به کاشت بهاره در اول اسفند در آبیاری کامل شد. درحالیکه،تفاوت معناداری در طول ویژه ریشه بین تاریخ کاشت اول اسفند و اول شهریور وجود نداشت. اعمال کم آبیاری به میزان 50 درصد آبیاری کامل در تاریخ کاشت اول شهریور، وزن خشک ریشه به اندام هوایی را 142 درصد نسبت به آبیاری کامل افزایش داد. به طور کلی، تاریخ کاشت اول شهریور در صورت وجود آب کافی در اختیار کشاورز به عنوان بهترین زمان کاشت کینوا در منطقه مورد مطالعه پیشنهاد می شود، ضمن اینکه در شرایط کم آبیاری به میزان 50 درصد، تاریخ کشت اول اسفند ماه توصیه می گردد.
کلید واژگان: تاریخ کاشت، کارایی مصرف آب، کم آبیاری، کینواPlanting crops with less vulnerability to environmental stresses, especially drought in semi-arid areas, can remarkably improve irrigation water use efficiency (IWUE). Therefore, in this study, planting quinoa (Chenopodium quinoa) under different irrigation regimes and planting dates was investigated. Irrigation regimes included full irrigation (FI) and 50% of full irrigation (0.5FI), where planting dates consisted of six planting dates in the early spring and six planting dates in the early fall. Results indicated that the highest grain yield, dry matter, root dry weight, leaf area index, harvest index, and yield components were obtained in early spring cultivation on February 19 and in the early fall on August 23 planting dates. The maximum leaf area index on the planting date of August 23 was 21% higher than that on the planting date of February 19 under FI conditions. The highest harvest index was 0.32 in FI and the planting date of August 23. The planting date of August 23 increased water use efficiency for grain (IWUEG) by 30% compared to planting on February 19 under FI conditions. There was no significant difference in specific root length between planting dates on February 19 and August 23. Applying 0.5FI compared to FI increased root dry weight to shoot dry weight ratio to 142% on the planting date of August 23. Generally, the planting date of August 23 is suggested as the best planting time for quinoa in the study area with no water scarcity, while planting on February 19 is recommended in the conditions of scarce water resources by applying 0.5FI.
Keywords: Deficit irrigation, Quinoa, planting date, Water use efficiency -
در جهت بررسی تاثیر مواد سوپرجاذب رطوبتی و کود زیستی میکوریزا بر میزان مصرف آب و عملکرد سیب زمینی آزمایشی به مدت دو سال در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی همدان انجام شد. در این آزمایش استفاده از ماده سوپر جاذب رطوبتی به مقدار 80 کیلو در هکتار، بذرمال کردن غده ها با کود زیستی میکوریزا و مصرف توام ماده سوپرجاذب و کود زیستی میکوریزا با مقدار آب آبیاری در سه سطح 100 ، 75 و 50 درصد نیاز آبی سیب زمینی با عدم مصرف سوپرجاذب و قارچ میکوریزا به عنوان شاهد مورد مقایسه قرار گرفتند. عملکرد کل و کارآیی مصرف آب تعیین گردید. نتایج نشان داد که در شرایط آبیاری نرمال استفاده از سوپرجاذب و کود زیستی میکوریزا اثر قابل توجهی بر عملکرد کل نداشت اما در شرایط کم آبی و بویژه با کم آبیاری شدید اثر چشمگیری در قدرت رشد و افزایش عملکرد داشت. ضمن اینکه در شرایط کم آبی و مصرف توام سوپرجاذب و کود زیستی میکوریزا اثر بیشتری بر رشد و عملکرد و کارآیی مصرف آب در مقایسه با کاربرد جداگانه آن ها ایجاد شد. از نظر اقتصادی هرچند مصرف سوپرجاذب و میکوریز حدود سه میلیون تومان هزینه به کشاورز وارد میکند، اما در شرایط کم آبیاری و تنش به طور متوسط سبب افزایش 5 تا 6 تن غده سیب زمینی (18 درصدی عملکرد) در هکتار می شود که به خوبی این هزینه را جبران می نماید. ضمن اینکه با کاهش 50 درصدی در میزان مصرف آب، عملا حدود 2000 متر مکعب در هکتار نیز در مصرف آب صرفه جویی می گردد.کلید واژگان: آب مصرفی، سیب زمینی، کم آبیاری، کود زیستی، مواد جاذب رطوبت
-
مدیریت آب یکی از اساسی ترین مفاهیم برای محصولات نیازمند به آب زیاد مثل ذرت در شرایط خشکسالی است. تولید ذرت در استان فارس در رتبه سوم پس از گندم و جو قرار دارد. بنابراین در این پژوهش اثرات روش های مختلف کشت با ردیفکارهای معمول و تغییر یافته بر رشد ذرت و عملکرد آن در رژیم های مختلف آبیاری در شرایط اقلیمی نیمه خشک مورد مطالعه قرار گرفت. تیمارها آبیاری کامل و کم آبیاری (به ترتیب 100 درصد و 80 درصد تبخیر-تعرق گیاه، ETc)، و روش های کشت روی پشته و داخل (کف) جوی بودند. آزمایش ها در قالب طرح کرت های خرد شده (روش های آبیاری در کرت های اصلی و مقدار آب آبیاری در کرت های فرعی) با سه تکرار انجام شد. گرچه روش های کشت بر عملکرد محصول تاثیر معنی داری نداشتند، مقدار ماده خشک کل برای روش کشت داخل جوی نسبت به کشت روی پشته به میزان 7/3 درصد افزایش نشان داد. بهروری آب تحت تاثیر معنی دار تیمارهای آبیاری قرار گرفت. بیشینه بهروری آب برای مقدار کل ماده خشک در مقدار آبیاری 80 درصد تبخیر-تعرق و در کشت داخل جوی به مقدار 64 کیلوگرم بر متر مکعب بدست آمد. با در نظر گرفتن محتوای رطوبت خاک در دوره رشد گیاه، کشت در داخل جوی و روش کم آبیاری به میزان 80 درصد تبخیر–تعرق گیاه برای شرایط خشکسالی توصیه می شود.کلید واژگان: بهروری آب، ذرت، ردیفکار، روش کشت، کم آبیاریWater management is an essential concept for water intensive crop such as maize dealing with water shortage under drought conditions. Maize production is ranked after wheat and barely in Fars province, Iran. Therefore, the present study was conducted to investigate the effects of planting methods by conventional and modified planters on maize growth and yield at different irrigation regimes under semi-arid conditions. Irrigation treatments were full and deficit irrigation (100 and 80% of crop evapotranspiraton (ETc), respectively), and planting methods of on-bed and in-furrow bottom. Experiments were conducted and analysed in a split plots design (planting methods as a main plot and irrigation as a sub-plot) with three replications. Though planting methods did not significantly affect the yield; total dry matter yield increased by 3.7% for in-furrow bottom planting as compared with that obtained in on-bed planting. Water productivity (WP) was significantly affected by irrigation treatments. Maximum WP for total dry matter was obtained at 80% of ETc and in-bottom of furrow planting by 4.6 kg m-3. Considering the soil moisture content during the growing season, planting in-furrow bottom and deficit irrigation as 80% of ETc is recommendable for drought conditions.Keywords: Deficit irrigation, Maize, Planting method, Planter, water productivity
-
مدل شبیه سازی AquaCrop که عملکرد محصول را بر اساس آب قابل استفاده تحت شرایط آبیاری کامل و کم آبیاری شبیه سازی می کند، ابزاری ارزشمند برای بهبود مدیریت آب در سطح مزرعه است. به منظور ارزیابی کارکرد این مدل در مزرعه برنج، از داده های یک آزمایش دو ساله برنج رقم زاینده رود، در شبکه آبیاری نکوآباد استفاده شده است که خاکی با بافت سنگین دارد و آب آن نسبتا شور است. تیمارهای آبیاری شامل دو تیمار غرقاب دائم با ارتفاع 35 و 22 میلی متر و یک تیمار متناوب از ارتفاع صفر (حالت اشباع) تا 15 میلی متر بوده است. نتایج نشان می دهد که مدل AquaCrop قادر است عملکرد برنج را در تیمار آبیاری کامل و در کم آبیاری های ملایم به خوبی شبیه سازی کند ولی با شدت یافتن کم آبیاری، دقت مدل در برآورد کاهش عملکرد دانه و پوشش سایه انداز کاهش می یابد. جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب توافق ویلموت (d) و ضریب مقادیر باقیمانده (CRM) برای مشخصه عملکرد دانه به ترتیب 03/ 1، 71/ 0 و 06/ 0 به دست آمد. مدل مورد مطالعه، عملکرد دانه(Y)، ماده خشک اندام های هوایی (B) و تغییرات پوشش سایه انداز (CC) را به خوبی پیش بینی می کند. بهترین منحنی برازش داده شده برای تابع تولید (عملکرد – آب) برای رقم و منطقه مورد نظر یک تابع درجه 2 بود، که در این حالت تابع تولید استخراج شده با ضریب تبیین قابل قبول 91/ 0 به دست آمد.
کلید واژگان: برنج، تابع تولید محصول، کم آبیاری، AquaCropSimulation models are important for evaluation of the effects of environmental stress on crop yield. The AquaCrop model is a valuable tool for improving farm-level water management because of its excellent crop yield simulation under full, deficit, and supplemental irrigation. The present study evaluated the AquaCrop model over two years of experimental data for the Zayandehrud rice cultivar on research conducted in the Nekuabad irrigation network, which features clay soil texture and mildly saline water. The irrigation treatments consist of continuous flooding to depths of 22 and 35 mm and alternative wetting-and-drying soil saturation levels from 0 (saturation) to 15 mm in depth. The model was able to accurately simulate rice yield under full irrigation and mild deficit irrigation scenarios. Increasing the water stress decreased the accuracy of model simulation for grain yield and canopy cover. The results of the reliability indices were 1.03 for root mean square error, 0.71 for index of agreement, and 0.6 for coefficient of residual mass. The model provided excellent simulations of grain yield, biomass and canopy cover. The best fitted curve for the crop water production function for the cultivar and region was a second-order function with an acceptable coefficient of determination of R2 = 0.91.Keywords: AquaCrop, CWPF, Deficit Irrigation, Rice -
مجله دانش زراعت، پیاپی 10 (1393)، صص 27 -38به منظور بررسی اثر کود آلی فسفره و کم آبیاری بر عملکرد ارزن آزمایشی در سال 1389 اجرا گردید. این آزمایش به صورت طرح کرت های دوبار خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار بود که عامل اصلی دو رقم ارزن علوفه ای (باستان پیشاهنگ)، عامل فرعی سه سطح کم آبیاری (شرایط بدون تنش، قطع آب در مرحله BBCH 55 و قطع آب در مرحله BBCH 65) و عامل فرعی فرعی سه سطح کود سوپر فسفات ترپیل پیش از کاشت (بدون مصرف کود سوپر فسفات ترپیل، کود سوپر فسفات ترپیل به میزان 100 کیلوگرم در هکتار و سوپر فسفات ترپیل به میزان 200 کیلوگرم در هکتار بود. نتایج بدست آمده نشان داد که میزان کربوهیدرات و سدیم در اندام هوایی ارزن تحت تاثیر رقم و کم آبیاری به ترتیب در سطح احتمال 1 و 5 در صد معنی دار بود. همچنین درصد وزن خشک گیاه تحت تاثیر رقم و قطع آبیاری به ترتیب در سطح احتمال 1 معنی دار شد. وزن خشک گیاه تحت تاثیر کود دهی سوپر فسفات تریپل در سطح احتمال 1 درصد اختلاف معنی داری داشت. به طور کلی بیشترین میزان کربوهیدرات، درصد وزن خشک گیاه و میزان سدیم در رقم باستان به ترتیب (71/23 درصد، 79/57 درصد و PPM 75/4) و در مرحله تنش BBCH55 به ترتیب برابر (69/22 درصد، 58/62 درصد و PPM 58/4) نسبت به رقم پیشاهنگ و سایر تیمار های تنش مشاهده شد. بیشترین میزان فیبر خام تحت قطع آبیاری در مرحله ی BBCH 65 برابر با 87/25 درصد بود در صورتی که بیشترین میزان خاکستر در اندام هوایی در شرایط بدون تنش مشاهده شد و بیشترین میزان پروتئین خام در رقم پیشاهنگ برابر با 9/13 درصد مشاهده گردید. همچنین بیشترین میزان وزن خشک گیاه تحت کوددهی سوپر فسفات تریپل به میزان 200 کیلو گرم در هکتار برابر با 24/397 گرم نسبت به سایر تیمار های کوددهی بود.
کلید واژگان: ارزن، سوپر فسفات تریپل، کم آبیاری، BBCH، سدیمIn order to study the effect of phosphorus fertilizer and less irrigation on grain yield of the forage Millet، an experiment was carried out in 2010. The experimenta design was the split plot based on a randomized complete block with three replications. The main factor was two varieties of forage millet (Bastan - Pishahang)، three levels of less-irrigation as sub plot (non-stress conditions، water cut stage BBCH 55 and cut the water stage BBCH 65) and sub-sub plots with three levels of super phosphate fertilizer of Triple before planting (no Triple superphosphate fertilizer، superphosphate fertilizer Triple as 100 kg/ha and superphosphate of triple as 200 kg/ha). The results showed that the amount of carbohydrates and sodium in millet shoots under was influenced by millet varieties and less irrigation، respectively، and it was it was statistically significant at 1 and 5 per cent levels. Also the percentage of dry weight was affected by cultivar and less irrigation was significant at 1% level. Also the plant dried weight under the influence of triple superphosphate was significantly different at 1% level. Generally، maximum amount of carbohydrates، percentage of plant dried weight، and the amount of sodium in the bastan variety (23. 71%، 57. 79% and 4. 75 PPM) and at BBCH 55، respectively (22. 69&، 62. 58% and PPM 4. 58) compared to the Pishahang and other stress treatments were observed. The highest of crude fiber content under less irrigation was observed at the BBCH 65 to 25. 87%، respectively. Whereas the maximum amount of ash in shoots was observed in non stress condition and the highest level of crude protein was observed in Pishahang equal to 13. 9%. In addition، the highest dry weight of triple superphosphate fertilizer at the rate of 200 kilograms per hectare، was equal to 397. 24 mg was compared to other fertilizer treatments.Keywords: Millet, Triple superphosphate, Less irrigation, BBCH, Sodium -
برای بررسی اثر درصد آب مصرفی و زمان قطع آب آبیاری در روش آبیاری بارانی بر میزان عملکرد و کارآیی مصرف آب در ارقام مختلف گندم، آزمایشی با استفاده از طرح آماری کرت های نواری دو بار خرد شده (Strip Split Plot) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سال های 1385 تا 1387 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، ایستگاه طرق، در سه تکرار به اجرا درآمد. تیمارهای مربوط به سطوح آب آبیاری (70، 85، و 100 درصد نیاز آبی کامل) در کرت های عمودی و تیمارهای مراحل قطع آبیاری (بدون قطع آبیاری- آبیاری کامل، قطع آب در مرحله ساقه رفتن، و قطع آب در مرحله گرده افشانی) در کرت های افقی قرار گرفتند. همچنین، سه رقم الوند، توس، و گاسکوژن درکرت های فرعی آزمایش، به عنوان رقم های مورد بررسی، انتخاب شدند. عملکرد گندم در سه سطح آبیاری 70، 85، و 100 درصد به ترتیب برابر با 3182، 4639، و 4748 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. از نظر آماری تفاوت معنی داری بین عملکرد دو تیمار 85 و 100 درصد دیده نمی شود. بیشترین میزان کارآیی مصرف آب با 849/1 کیلوگرم به ازای هر مترمکعب در تیمار 85 درصد آب مصرفی به دست آمده است. آبیاری کامل (بدون قطع آبیاری) با عملکرد 4557 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد را نشان می دهد. عملکرد در تیمار قطع آب در مرحله ساقه رفتن و گرده افشانی به ترتیب برابر با 4195 و 3817 کیلوگرم در هکتار است. بین دو تیمار آبیاری کامل و قطع آب در مرحله ساقه رفتن اختلاف معنی دار دیده نمی شود. قطع آب در مرحله ساقه رفتن بیشترین میزان کارآیی مصرف آب را دارد (778/1 کیلوگرم به ازای هر مترمکعب). رقم الوند بیشترین عملکرد (4447 کیلوگرم در هکتار) و کارآیی مصرف آب (718/1 کیلوگرم به ازای هر مترمکعب) را دارد. نتایج این پژوهش بیانگر آن است که با در نظر گرفتن میزان عملکرد، میزان آب مصرفی، و کارآیی مصرف آب هرگاه کمبود آب جدی نیست آبیاری کامل و در زمان مواجه با کمبود آب، سطح 85 درصد آب مصرفی و نیز قطع آب در مرحله ساقه رفتن قابل توصیه است.
کلید واژگان: آبیاری بارانی، رقم، قطع آب، کم آبیاری، گندمThis research was conducted at Torogh Agricultural Research Station in Khorasan-e Razavi province to determine the impact of irrigation cutoff at different growth stages and percentage of water use on the yield and water use efficiency (WUE) of wheat cultivars using sprinkler irrigation. The study was done from 2006-2008. The experimental design was a randomized complete block design with a strip split plot layout and three replications. The three vertical plots were for irrigation (70%, 85%, 100% of plant requirement), the three horizontal plots were for irrigation cutoff point (full irrigation, irrigation cutoff at stem elongation, cutoff at pollination) Three wheat cultivars (Alvand, Toos, Gaskozhen) were the subplots. The yield means at 70%, 85% and 100% water consumption were, respectively, 3182, 4639, and 4748 kg/ha. Water consumption of 85% and 100% fell into statistical group A. The highest value for WUE was 1.849 kg/m3 at 85%, followed 1/389 kg/m3 for 70%, and 1.618 kg/m3 for 100%. The irrigation cutoff treatment showed significant differences (P≤ 0.05) for grain yield and WUE. Full irrigation showed the highest grain yield (4557 kg/ha) and irrigation cutoff at stem elongation and cutoff at pollination actually decreased yield to 4195 and 3817 kg/ha, respectively. Full irrigation and irrigation cutoff at stem elongation fell into statistical group A. Cutoff at stem elongation had the highest WUE (1.778 kg/m3). Combined analysis showed that wheat cultivar had a significant effect on grain yield and WUE. Alvand cultivar had the highest yield (4447 kg/ha) and WUE (1.718 kg/m3). The results showed that, where water shortage was not an issue, full irrigation produced the best results. In areas of water shortage, 85% irrigation using the cutoff at stem elongation method is recommended for the best results in yield, water consumption and WUE.Keywords: Cultivars, Deficit Irrigation, Irrigation Cutoff, Sprinkler Irrigation, Wheat -
به منظور بررسی تاثیر کم آبیاری و روش های مختلف آبیاری بر عملکرد و کارایی مصرف آب و برخی ویژگی های مورفولوژیک پیاز در سال های زراعی 1384 و1385 آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی زهک زابل به صورت طرح آزمایشی اسپلیت پلات درقالب بلوک کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. روش های آبیاری کرتی و تیپ (Tape) عامل اصلی و مقدار آبیاری در سه سطح، شامل آبیاری به میزان 100 درصد نیازآبی گیاه (T1)، آبیاری به میزان 75درصد نیاز آبی گیاه(T2)، و آبیاری به میزان 50 درصد نیاز آبی گیاه (T3) عامل فرعی این طرح را تشکیل دادند. براساس نتایج حاصل از تجزیه مرکب داده ها در دوسال آزمایش، تغییر سیستم آبیاری از کرتی به تیپ، باعث شد عملکرد غده، وزن بزرگترین غده، قطر غده، و ارتفاع تنه گیاه افزایش معنی داری پیدا کند. همچنین کلیه صفات مورفولوژیکی اندازه گیری شده، تحت تاثیر سطوح مختلف مقدار آب آبیاری قرار گرفت و اختلاف معنی داری در سطح یک درصد نشان دادند. مقایسه میانگین عملکرد ها نشان داد که تیمار آبیاری کامل بالاترین عملکرد غده را به میزان 75/24 تن در هکتار به دست داد. همچنین بررسی نتایج مقدارکارایی مصرف آب نشان داد که میانگین تیمارها در روش تیپ با مقدار 86/3 (کیلوگرم به ازای مترمکعب) تفاوت معنی داری با مقدار این پارامتر در روش کرتی (80/2 کیلوگرم به ازای مترمکعب) داشت در حالی که اختلاف معنی داری بین تیمارهای مقدار آب آبیاری نبود اما بالاترین مقدار به تیمار T2در هر دو روش اختصاص داشت.
کلید واژگان: آبیاری قطره ای (تیپ)، آبیاری کرتی، کارایی مصرف آب، کم آبیاریThis study evaluates the effect of irrigation method on the water use efficiency and yield of onions at the Zahak agricultural research station in Sistan province. The testing was conducted using a split plot arrangement and a randomized complete block design with three replications during the 2005-2006 crop seasons. Irrigation methods were basin and drip tape irrigation and the irrigation levels tested were 100% (T1), 75% (T2) and 50% (T3) of the water requirement of the plants. Analysis of data from two years of study showed that a change of basin irrigation to drip tape significantly increased the performance of the bulb. The maximum bulb weight and height of the plant was significantly influenced by irrigation type and amount on all levels. A comparison of the mean performance showed that full irrigation produced the greatest amount of bulbs (24.75 ton\ha). It also showed that the amount of water used for the drip tape treatment 3.86 kg/m3 was significantlygreater than for the basin irrigation method (2.80 kg/m3). There was a small significant difference between irrigation treatments with the highest value for both treatments shown for T2.Keywords: Basin irrigation, Deficit, Drip tape irrigation, Water use efficiency -
بزرگترین چالش کنونی برای تولید غذا در کشورکمبود منابع آب است. در چنین شرایطی، استفاده موثرتر از آب یکی از ضروری ترین گزینه ها برای افزایش تولید محصولات کشاورزی است. شناخت رابطه آب-عملکرد گیاه در این زمینه مفید خواهد بود. پژوهش حاضر با هدف بررسی رابطه آب- عملکرد در سه رقم سویا، مقدار بهینه آب آبیاری در شرایط کمبود آب، مقایسه دو راهبرد کم آبیاری و آبیاری کامل از نظر تولید و ضریب واکنش ارقام به آب (Ky) اجرا شده است. این پژوهش با استفاده از روش آبیاری بارانی با چهار تیمار مختلف آبیاری بر اساس فاصله از خط فرعی به همراه سه رقم سویا (سحر، G3، و DPX) با چهار تکرار در سال های زراعی 1384 و 1385 در خاک لوم رسی- سیلتی تا لوم سیلتی در مزرعه ای به وسعت 3000 متر مربع در گرگان به اجرا در آمد. نوع آزمایش کرت های خرد شده بود که در آن مقدار آب به عنوان کرت اصلی و ثابت و سه رقم سویا به صورت کرت های فرعی و تصادفی در داخل کرت اصلی توزیع شدند. نتایج نشان می دهد که عملکرد هر سه رقم تحت تاثیر تیمارهای آبیاری قرار گرفتند. بیشترین عملکرد ارقام سویا مربوط به نزدیکترین فاصله از خط لوله آبیاری بارانی (W1) با میانگین 3306 کیلوگرم در هکتار و در بین ارقام نیز بالاترین عملکرد مربوط به رقم DPX با میانگین 2905 کیلوگرم در هکتار است. نتایج نشان می دهد که در صورتی که بارندگی موثر رخ ندهد، مقدار بهینه آب آبیاری در شرایط کم آبیاری برای سه رقم سحر، G3، و DPX تقریبا یکسان و به ترتیب برابر با 424، 433، و 435 میلی متر است. در شرایط آبیاری کامل برای حصول به حداکثر عملکرد، ارقام سحر، G3 و DPX به ترتیب به مقدار 437، 467، و 523 میلی متر آب آبیاری و یا به مقدار 550، 580 و 640 میلی متر آب کاربردی (مجموع باران موثر و آب آبیاری) نیاز دارند. جهت افزایش تولید کل، مقایسه کمی دو راهبرد کم آبیاری و آبیاری کامل حکایت از برتری روش کم آبیاری دارد. واکنش عملکرد ارقام نسبت به مقادیر مختلف آب و برآورد ضریب واکنش به آب آنها (Ky) نشان می دهد که رقم DPX به منظور افزایش تولید و استفاده بهینه از منابع محدود آب نسبت به ارقام دیگر در الویت است. در این پژوهش، Ky برای ارقام سحر، G3، و DPX به ترتیب برابر با 1/1، 06/1، و 92/0 براورد شده است.
کلید واژگان: آبیاری بارانی، سویا، ضریب واکنش گیاه، کم آبیاری، گرگانWater shortage in the agricultural sector is currently a major challenge in crop production. The more efficient water usage is that which increases yield without increasing water use. Thus, a determination of the water-yield relationship is essential. A field study was conducted to examine water-yield relations in three genotypes of soybeans, including optimum irrigation depth, a comparison of deficit and full irrigation, and the yield response factor (Ky) at Gorgan Research Station in the 2005 and 2006 growing seasons. Four irrigation treatments (W1, W2, W3 and W4) were identified according to their decline in irrigation caused by increased distance from the line source. Testing was based on a strip plot design and examined the effect of fixed irrigation rates on three cultivar treatments (SAHAR, G3, DPX) with four replications. Each irrigation treatment of each strip was divided into three cultivar treatments along the length of the laterals. Results indicated that the grain yield was affected by irrigation treatment and cultivars. The highest grain yield was obtained by treatment W1 (3306 Kg/ha) with the DPX cultivar (2905 Kg/ha). Under deficit irrigation scheduling, when effective rainfall (P) during the growing season is negligible, the optimum values for irrigation water (I) showed little difference between cultivars and were obtained at 430 mm. Under full irrigation, the SAHAR, G3 and DPX cultivars required 437, 467 and 523 mm of irrigation water and 550, 580 and 640 mm of applied water (I+P), respectively. Ky for SAHAR, G3 and DPX for the total growing season were 1.1, 1.06 and 0.92, respectively. The DPX cultivar had the lowest Ky (0.92) and, therefore, is a more suitable response to water deficit than were the other cultivars.Keywords: Gorgan, Production Function, Soybean, Sprinkler Irrigation, Yield Response Factor -
هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر کم آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه سیب زمینی است. این پژوهش با استفاده از طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقاتی چهار تخته مرکز تحقیقات کشاورزی چهار محال و بختیاری اجرا شد. در این پژوهش، تیمارهای کم آبیاری در پنجسطح شامل E0 (آبیاری کامل)، E1(85درصد)، E2(70درصد)،E3 (55درصد) وE4 (30 درصد) تبخیر - تعرق واقعی گیاه سیب زمینی حاصل از لایسیمتر زهکش دار به طور جداگانه در سه دوره رشد سیب زمینی شامل T1: دوره استقرار بذر و رشد رویشی، T2: دوره رشد کامل، و T3: دوره رشد رسیدن آزمایش شدند. صفات مورد بررسی در پژوهش عبارت اند از: تعداد غده در هر بوته، درصد ریز و درشتی غده ها، عملکرد اندام هوایی، عملکرد غده سیب زمینی، میزان آب مصرفی، و کارایی مصرف آب. نتایج این تحقیق بیانگر آن بود که حداکثر و حداقل عملکرد سیب زمینی به ترتیب در سطوح بدون تنش و آبیاری با 30 درصد تبخیر- تعرق حاصل شده است. در دوره اول رشد گیاه با کاهش آب مصرفی، عملکرد محصول و کارایی مصرف آب کاهش نشان می دهد. لیکن در دوره های دوم و سوم رشد گیاه، با کاهش آب مصرفی کارایی مصرف آب افزایش می یابد. بیشترین کارایی مصرف آب در دوره رشد اول در تیمار بدون تنش آبیو در دوره دوم رشددر تیمار آبیاری با 55 درصد تبخیر- تعرق، و در دوره سوم رشد در تیمار آبیاری با30 درصد تبخیر-تعرق به دست آمده است. کاهش آب مصرفی به ترتیب عبارت اند از دوره های اول 2/12، سوم 2/13و دوم 8/17 درصد که در آنها کاهش محصول به ترتیب برابر با 5/17، 1/11و 8/10 درصد بوده است. به طور کلی در دوره رشد دوم، تیمار 55 درصد تبخیر- تعرق و در دوره های رشد اول و سوم تیمار 30 درصدتبخیر- تعرق توصیه می شود.کلید واژگان: تنش آبی، دوره رشد گیاه، سیب زمینی، کارایی مصرف آب، کم آبیاریThis study was conducted to evaluate the impact of deficit irrigation and growth stages on yield and yield components of potatoes and water use efficiency. A field experiment was conducted at Shahrekord Agricultural Research Station over three years of crop seasons using a randomized complete block design with three replications. Plots were assigned to five levels of deficit irrigation treatments, E0 (full irrigation), E1 (85%), E2 (70%), E3 (55%) and E4 (30%) for actual evapotranspiration of potatoes, and three growth stages, T1, T2 and T3. Results of the combined analysis of variance showed that biological yield, tuber yield, yield components, water use efficiency and other traits in the growth stages were significantly affected by deficit irrigation treatments. Under E1, E2, E3 and E4 treatments, yield decreased by 5.1%, 8.9%, 13.12% and 25.5%, respectively, when compared to E0. Susceptibility at developmental stages of the potato to deficit irrigation differed. The T1 stage was the most critical stage under water stress conditions. Water use decreased compared to E0 by 17.5% in stage T1, 11.1% in stage T3 and 10.08% in stage T2.Keywords: Deficit Irrigation, Potato, Water Stress, Water Use Efficiency, Yield
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.