آمار
| تعداد نشریات | 13 |
| تعداد شماره‌ها | 642 |
| تعداد مقالات | 6,712 |
| تعداد مشاهده مقاله | 9,304,560 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,692,219 |
بررسی روش آبیاری پالسی بر عملکرد گندم رقم حیدری در مدت زمان‌های مختلف آبیاری | ||
| مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 11 شهریور 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2025.23130.3793 | ||
| نویسندگان | ||
| علی آدینه یامی1؛ حسین شریفان* 2؛ هادی افشار3؛ ابوطالب هزارجریبی4 | ||
| 1دانشجوی دکتری مهندسی آبیاری و زهکشی، دانشگاه علومکشاورزی و منابع طبیعی گرگان،گرگان، ایران | ||
| 2نویسنده مسئول، دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. | ||
| 3استادیارپژوهش، بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج | ||
| 4دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف :امروزه، بحران آب یکی از چالش‌های اساسی در کشاورزی پایدار به شمار می‌رود. توزیع نابرابر آب، استفاده ناصحیح از منابع آبی و بهره‌گیری از روش‌های آبیاری ناکارآمد از جمله عوامل اصلی تهدیدکننده امنیت آبی هستند. این مسائل به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک، مانند ایران که بخش قابل‌توجهی از تولیدات کشاورزی آن به گندم وابسته است، اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند. گندم به‌عنوان یکی از محصولات استراتژیک جهانی، تأمین‌کننده حدود 36 درصد از غذای جمعیت جهان، پروتئین‌های رژیم غذایی و بیش از نیمی از کربوهیدرات موردنیاز انسان است. با این حال، افزایش جمعیت و تغییرات اقلیمی نیاز به بهبود روش‌های تولید این محصول را بیش از پیش ضروری ساخته است. در این راستا، طراحی برنامه‌های آبیاری کارآمد که بتوانند مصرف آب را بهینه کرده و همزمان عملکرد بالایی را حفظ کنند، از اهمیت بسزایی برخوردار است. یکی از روش‌های نوین که در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته، آبیاری پالسی (تناوبی) است. این روش با اعمال آب در چرخه‌های مشخص، امکان تهویه بهتر خاک را فراهم می‌کند و با کاهش اشباع مداوم خاک، شرایط بهتری برای رشد ریشه و جذب مواد مغذی ایجاد می‌کند. این ویژگی‌ها به‌ویژه در سیستم‌های آبیاری قطره‌ای، که به دلیل دقت بالا و کاهش هدررفت آب در مناطق خشک رواج یافته‌اند، می‌توانند تأثیرات مثبتی بر بهره‌وری آب و عملکرد محصول داشته باشند. با توجه به گسترش استفاده از آبیاری قطره‌ای در کشت گندم و کمبود اطلاعات دقیق در مورد اثرات روش پالسی در این سیستم، این پژوهش با هدف بررسی تأثیر آبیاری پالسی بر کارایی مصرف آب و عملکرد گندم در شرایط مختلف زمانی آبیاری انجام شد. هدف اصلی، یافتن راهکاری عملی برای افزایش بهره‌وری آب و بهبود تولید گندم در شرایط محدودیت منابع آبی بود. مواد و روش‌ها: آزمایش حاضر در سال زراعی 1402-1401 در منطقه مشهد، واقع در ایران، انجام شد. این منطقه به دلیل موقعیت جغرافیایی (طول جغرافیایی 737688 و عرض جغرافیایی 4011582) و ارتفاع 1006 متری از سطح دریا، دارای شرایط اقلیمی خشک و نیمه‌خشک است که آن را به محلی مناسب برای بررسی روش‌های آبیاری کارآمد تبدیل می‌کند. آزمایش در قالب طرح کرت‌های خردشده بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار طراحی شد. در این مطالعه، دو عامل اصلی مورد بررسی قرار گرفتند: تعداد پالس‌های آبیاری (یک، دو و سه پالس) به‌عنوان فاکتور اصلی و مدت زمان آبیاری (12، 15 و 18 ساعت) به‌عنوان فاکتور فرعی. هر کرت آزمایشی با مساحت 30 مترمربع (10×3 متر) شامل پنج ردیف کاشت گندم رقم حیدری با فاصله 60 سانتیمتر و عمق کاشت 2-3 سانتیمتر بود. برای کاهش اثرات حاشیه‌ای، دو ردیف کناری نیز کشت شدند. ویژگی‌های خاک منطقه از طریق نمونه‌برداری تصادفی در دو عمق (0-25 و 25-50 سانتیمتر) تعیین شد. خاک مورد مطالعه دارای بافت رسی-سیلتی-شنی با میزان نیتروژن، فسفر، پتاسیم و هدایت الکتریکی مشخص بود که در جدول نتایج ارائه شده است. آبیاری بر اساس نیاز گیاه و با دور 6 روزه انجام شد و عمق آبیاری با استفاده از اندازه‌گیری رطوبت خاک قبل از هر نوبت آبیاری محاسبه گردید. برای این منظور، نمونه‌های خاک از سه عمق (0-25، 25-50 و 50-75 سانتیمتر) جمع‌آوری و رطوبت جرمی و حجمی آن‌ها با استفاده از معادلات استاندارد محاسبه شد. همچنین، با توجه به راندمان 90 درصدی سیستم آبیاری قطره‌ای، عمق ناخالص آبیاری تعیین گردید. از داده‌های تشتک تبخیر نیز برای مقایسه رطوبت خاک و تنظیم آبیاری استفاده شد. در طول دوره رشد، کوددهی بر اساس آزمون خاک انجام شد و علف‌های هرز با استفاده از علف‌کش مناسب کنترل شدند. پس از رسیدگی کامل محصول، شاخص‌های عملکرد شامل ارتفاع بوته، وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله، وزن سنبله، عملکرد دانه و کارایی مصرف آب اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل شدند. یافته‌ها :نتایج تجزیه واریانس نشان داد که هر دو عامل مدت زمان آبیاری و تعداد پالس‌های آبیاری، به‌صورت جداگانه و در تعامل با یکدیگر، تأثیر معنی‌داری بر عملکرد، اجزای عملکرد و کارایی مصرف آب گندم دارند. این اثرات در سطح احتمال آماری 1 درصد و 5 درصد تأیید شدند. در میان تیمارهای مورد بررسی، بالاترین عملکرد دانه گندم برابر با 6/7839 کیلوگرم در هکتار در تیمار آبیاری 18 ساعته با سه پالس به‌دست آمد. در مقابل، کمترین عملکرد دانه، معادل 7/5992 کیلوگرم در هکتار، در تیمار آبیاری 12 ساعته با یک پالس مشاهده شد. این نتایج نشان‌دهنده برتری روش سه پالس نسبت به سایر تیمارها بود؛ به‌طوری‌که عملکرد دانه در این روش نسبت به دو پالس و یک پالس به‌ترتیب 13/6و 26/18 درصد افزایش یافت. از نظر کارایی مصرف آب، بالاترین مقدار (053/1 کیلوگرم بر مترمکعب) در تیمار آبیاری 12 ساعته با سه پالس ثبت شد، در حالی که کمترین مقدار (827/0 کیلوگرم بر مترمکعب) در تیمار آبیاری 18 ساعته با یک پالس به‌دست آمد. این یافته‌ها حاکی از آن است که روش سه پالس کارایی مصرف آب را نسبت به دو پالس و یک پالس به‌ترتیب 32/6 و 43/18درصد بهبود می‌بخشد. همچنین، تحلیل اجزای عملکرد نشان داد که تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه و وزن سنبله در تیمارهای با تعداد پالس بیشتر و مدت زمان آبیاری طولانی‌تر به‌طور معنی‌داری افزایش یافته‌اند. این بهبودها به‌ویژه در تیمار 18 ساعته با سه پالس مشهود بود که نشان‌دهنده تأثیر مثبت چرخه‌های تناوبی آبیاری بر رشد و نمو گیاه است. نتیجه‌گیری :نتایج این پژوهش نشان داد که اثرات فازهای پر شدن و تخلیه آب در خاک به مدت زمان و تعداد پالس‌های آبیاری وابسته است. هرچه مدت زمان پالس کوتاه‌تر باشد، تأثیر این فازها بر شاخص‌های عملکرد آبیاری بیشتر می‌شود. این امر به دلیل کاهش تلفات آب و بهبود تهویه خاک در روش پالسی است. برای طراحی و مدیریت بهینه سیستم‌های آبیاری قطره‌ای، شناخت دقیق آستانه‌های یکنواختی توزیع آب و کارایی کاربرد بالقوه در شرایط مختلف پالس ضروری است. این مطالعه نشان داد که روش آبیاری تناوبی با سه پالس، از طریق بهبود اجزای عملکرد مانند تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه، نه‌تنها عملکرد دانه گندم رقم حیدری را افزایش می‌دهد، بلکه کارایی مصرف آب را نیز به‌طور قابل‌توجهی بهبود می‌بخشد. به‌طور کلی، آبیاری سه پالس با ایجاد چرخه‌های متناوب آبیاری، زمان کافی برای تهویه خاک فراهم می‌کند و با کاهش اشباع مداوم، شرایط بهتری برای رشد ریشه و جذب آب و مواد مغذی ایجاد می‌کند. این روش در مقایسه با آبیاری پیوسته یا تک‌پالس، به صرفه‌جویی در مصرف آب و افزایش بهره‌وری کمک می‌کند. نتایج نشان داد که روش سه پالس با 18 ساعت آبیاری، بالاترین عملکرد دانه (6/7839کیلوگرم در هکتار) و با 12 ساعت آبیاری، بیشترین کارایی مصرف آب (053/1 کیلوگرم بر مترمکعب) را به‌دست آورد. این روش نسبت به آبیاری پیوسته (تک پالس)، حدود 20-25 درصد در مصرف آب صرفه‌جویی کرد، که به دلیل کاهش تلفات آب و بهبود تهویه خاک است. استفاده از روش آبیاری پالسی با سه پالس در سطح وسیع، از نظر مدیریت اجرا، پتانسیل بالایی برای افزایش عملکرد و صرفه‌جویی آب دارد، اما موفقیت آن به زیرساخت‌های قوی (اتوماسیون، پمپاژ، فیلتراسیون)، آموزش نیروی کار، و مدیریت شوری وابسته است. در مزارع کوچک تا متوسط، اجرا آسان‌تر است، اما در مقیاس بزرگ، هزینه‌های اولیه بالا و نیاز به تقسیم‌بندی و پایش مداوم، چالش‌هایی هستند که با پشتیبانی فنی و اقتصادی قابل رفع‌اند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که آبیاری پالسی با سه پالس، راهکاری مؤثر برای افزایش بهره‌وری آب و تولید پایدار گندم در شرایط کمبود منابع آبی است این روش برای مناطق خشک با محدودیت آب و خاک مناسب (مانند مشهد) توصیه می‌شود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بهره‌وری آب؛ سیستم قطره‌ای؛ آبیاری تناوبی؛ اجزای عملکرد | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 17 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب