تأثیر دور آبیاری بر توزیع‌ رطوبت و شوری در باغ‌های پسته تحت شرایط آبیاری قطره‌ای زیرسطحی (مطالعه موردی: شهرستان سیرجان استان کرمان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشیار گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 دانشیار موسسه تحقیقات فنی و مهندسی، کرج، ایران

4 عضو هیئت علمی موسسه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

پسته محصولی استراتژیک با ارزش اقتصادی بالا در ایران است که در مناطق خشک با محدودیت منابع آبی و کیفیت پایین آب کشت می­شود. در سال­های اخیر، روش آبیاری قطره­ای زیرسطحی (SDI) مورد توجه ویژه کشاورزان پسته قرار گرفته است. اما با توجه به کیفیت پایین آب در اکثر مناطق تحت کشت پسته، استفاده ازاین شیوه آبیاری باعث تجمع نمک در نزدیکی سطح خاک می­شود که می­تواند منجر به کاهش عملکرد محصول شود. از طرف دیگر، چون دور آبیاری مناسب در روش  SDIبرای کنترل شوری و رطوبت خاک در زراعت پسته مشخص نیست، در این تحقیق، تأثیر دور­های مختلف آبیاری بر توزیع رطوبت، شوری و عملکرد درختان پسته 15 ساله با خاک سیلت لوم و روش آبیاری SDI با آب شور (EC=4.2 dS/m) در شرایط اقلیم بیابانی بررسی شد. دو تیمار دور آبیاری 3 و 14 روز (I3 و I14) با سه تکرار در قطعه آزمایشی یک هکتاری مزرعه­ای واقع در شهرستان سیرجان مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد تیمارهای آبیاری اثرات معناداری روی مقدار رطوبت خاک در عمق 100-0 سانتیمتری لایه خاک داشتند و میانگین ذخیره رطوبتی تیمار I3 بیشتر بود. کاربرد بیشتر آب مصرفی در تیمار I3 باعث تجمع کمتر نمک در منطقه توسعه ریشه نسبت به تیمار I14 شد که از لحاظ آماری معنادار بود. عملکرد محصول در تیمارهای I3 و I14 به ترتیب 3/3 و 7/3 کیلوگرم در هر درخت بود که اختلاف معناداری نداشتند، اما تیمار I3 موجب بهبود صفات کیفی محصول از جمله کاهش درصد پوکی و افزایش درصد خندانی شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Impact of Irrigation Frequency on Moisture and Salinity distributions under Subsurface Drip Irrigation (SDI) of Pistachio Orchards

نویسندگان [English]

  • Akram Seifi 1
  • Seyed Majid Mirlatifi 2
  • Hossein Dehghanisanij 3
  • Manoucher Torabi 4
1 Ph.D Student, Dept. of Irrigation and Drainage Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Dept. of Irrigation and Drainage Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
3 Associate, Dept. of Irrigation Systems Research Department, Agricultural Engineering Research Institute, Karaj, Iran
4 Assistant, Dept. of Irrigation Systems Research Department, Agricultural Engineering Research Institute, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Pistachio is a strategic product with high economic value in Iran, which is cultivated in arid regions with limited water resources and poor water quality. Therefore, it is essential to use irrigation systems capable of yielding high irrigation efficiency along with effective management of soil water and salinity. In recent years, application of Subsurface Drip Irrigation (SDI) system has been widely accepted by many pistachio growers. Since, irrigation water is of poor quality in major pistachio plantations, utilization of this irrigation method will result in accumulation of salt in the vicinity of soil surface, hence a reduction in pistachio yield. In addition, appropriate irrigation interval for Pistachio orchards irrigated by SDI systems is unknown. A field experiment was conducted on 15-year old pistachio trees grown on loam silt soil and irrigated by subsurface drip irrigation with saline water (EC= 4.2 dS/m) in a region under desert climate to investigate the effects of different irrigation regimes on the soil moisture and salinity distributions as well as pistachio yield. Two irrigation frequency treatments, namely I3 (Once every 3 days) and I14 (Once every 14 days), replicated three times were applied to one hectare block of a farm in Sirjan. The results revealed that irrigation frequency had significant effects on the spatial distribution of soil water content within 0-100 cm depths with a higher soil water contentforI3. In contrast to I14, salt accumulation in the root zone for I3 was significantly (p<0.05) low due to more water application. Pistachio yield for I3 and I14was 3.3 and 3.7 kg/tree, respectively, indicating non-significant difference. However, I3showed marked enhancement in quality traits such as osteoporosis and smiling. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • subsurface drip irrigation
  • Pistachio
  • Irrigation frequency
  • Moisture
  • Salinity

اداره کل هواشناسی کرمان. (1392)،http://weather.kr.ir/

اسلامی، ا. و نقوی، ه. (1389)، بررسی امکان استفاده از آب با کیفیت نامتعارف در سیستم آبیاری قطره ای زیرسطحی در کانال کود باغات پسته. سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی.  75 ص.

امیرتیموری، س. (1389)، بررسی تولید، بازاریابی و صادرات پسته ایران. فصلنامه علمی، خبری و تحلیلی پسته. شماره 5.

انجمن پسته ایران. (1392)، پسته. ماهنامه انجمن پسته ایران، 19، 56 ص.

حکم آبادی، ح. و محمدی مقدم، م. (1392)، بررسی برخی عوامل مؤثر در پوکی میوه پسته. ماهنامه انجمن پسته ایران، 35-34: (5)89.

صداقتی، ن.، حسینی فرد، س.ج. و محمدی محمدآبادی، ا. (1391)، مقایسه اثرات دو سیستم آبیاری قطره­ای سطحی و زیرسطحی بر رشد و عملکرد درختان بارور پسته. نشریه آب و خاک. 585-575: (3) 26.

قاسمی، ش. (1392)، عوامل موثر در میزان خندانی و نا خندانی پسته. ماهنامه انجمن پسته ایران، شماره 89، صفحه 41.

نظری، ع. (1392)، پسته. ماهنامه داخلی انجمن پسته ایران، سال پنجم، شماره 89.

یعقوبی، ا. (1392)، مقایسه نیاز آبی پسته در ایران و آمریکا. ماهنامه انجمن پسته ایران، 44-42: (5)89.

Abalos, D., Sanchez-Martin, L., Garcia-Torres, L., van Groenigen, J.W. and Vallejo, A. (2014), Management of irrigation frequency and nitrogen fertilization to mitigate GHG and NO emissions from drip-fertigated crops. Science of the Total Environment, 490: 880-888.

Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and Smith, M. (1998), Crop evapotranspiration guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper, 56: 159-181.

Ayars, J.E., Phene, C.J., Hutmacher, R.B., Davis, K.R., Schoneman, R.A., Vail, S.S. and Mead, R.M. (1999), Subsurface drip irrigation of row crops: are view of 15 years of research at the water management research laboratory. Agricultural Water Management, 42:1–27.

Badr, M.A. and Taalab, A.S. (2007), Effect of drip irrigation and discharge rate on water and solute dynamics in sandy soil and tomato yield. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 1(4):545–552.

Batchelor, C.H., Lovell, C.J. and Murata, M. (1996), Simple micro irrigation techniques for improving irrigation efficiency on vegetable gardens. Agricultural Water Management, 32:37–48

Battam, M.A., Sutton, B.C. and Boughton, D.G. (2003), Soil pits as a simple designaid for subsurface drip irrigation system. Irrigation Science, 22: 135-141.

Blanco, F.F. and Folegatti, M.V. (2002), Salt accumulation and distribution in a greenhouse soil as affected by salinity of irrigation water and leaching management. Revista brasileira de engenharia agricola e ambiental, 6(3):414–419

Bresler, E. (1975), Two-dimensional transport of solutes during non steady infiltration from a trickle source. Soil Science Society of America, 39:604–612

Burt, C. and Isbell, B. (2003), Reclamation leaching for salinity buildup under drip/micro irrigation of tree. ITRC Report No. R 03-003.

Burt, C. B. (1996), Drip irrigation on pistachios (research report), California Polytechnic State University.

Chen, X., Dhungel, J., Bhattarai, S.P., Torabi, M., Pendergast, L. and Midmore, D. (2010), Impact of oxygation on soil respiration, yield and water use efficiency of three crop species. Plant Ecology Advance, 1-13.

Cote, C.M., Bristow, K.L., Charlesworth, P.B., Freeman, J., Cook, F.J. and Thorburn, P.J. (2003), Analysis of soil wetting and solute transport in subsurface trickle irrigation. Irrigation Science, 22:143–156.

Dasberg, S. and Or, D. (1999), Drip irrigation. Springer, Berlin, p 162

El-Hendawy, S.E., Hokam, E.M. and Schmidhalter, U. (2008), Drip irrigation frequency: the effects and their interaction with nitrogen fertilization on sandy soil water distribution, maize yield and water use efficiency under Egyptian conditions. Agronomy and Crop Science, 194:180–192

Goldhamer, D. A. (2005), Tree water requirements and regulated deficit irrigation. Pistachio Production Manual. 4th Ed. Ferguson L. University of California, Davis.

Hanson, B.R., Hutmacher, R.B. and May, D.M. (2006), Drip irrigation of tomato and cotton under shallow saline ground water conditions. Irrigation and Drainage Systems, 20:155–175

Howell, T.A., Schneider, A.D. and Evett, S.R. (1997), Subsurface and surface micro irrigation of maize—Southern High Plains. Trans ASAE,40:635–641

Iniesta, F., Testi, L., Goldhamer, D.A. and Fereres, E. (2008), Quantifying reductions in consumptive water use under regulated deficit irrigation in pistachio (Pistacia vera L.). Agricultural Water Management, 95:877-886.

Kanber, M.R., Steduto, P., Aydin, Y. and Diker, K. (2005), Effects of Different Water and Nitrogen Levels on the Yield and Periodicity of Pistachio (Pistaciavera L.). Turkish Journal of Agricultural Ferocity, 29:39-49.

Kanber, R., Yazar, A., Onder, S., and Koksal, H. (1993), Irrigation response of Pistachio (Pistacia vera L.). Irrigation Science, 14: 7-14.

Kandelous, M.M. and Simunek, J. (2010), Numerical simulations of water movement in a subsurface drip irrigation system under field and laboratory conditions using HYDRUS-2D. Agricultural Water Management,97:1070–1076.

Karlberg, L. and Frits, W.T.P.V. (2004), Exploring potentials and constraints of low-cost drip irrigation with saline water in sub-Saharan Africa. Physics and Chemistry of the Earth, 29:1035–1042

Lamm, F.R. and Trooien, T.P. (2003), Subsurface drip irrigation for corn production: A review of 10 years of research in Kansas. Irrigation Science, 22: 195-200.

Lamm, F.R., Manges, H.L., Stone, L.R., Khan, A.H. and Rogers, D.H. (1995),Water requirement of subsurface drip-irrigated maize in northwest Kansas. Trans ASAE, 38:441–448

Liu, M., Yang, J., Li, X., Liu, G., Yu, M. and Wang, J. (2013), Distribution and dynamics of soil water and salt under different drip irrigation regimes in northwest China. Irrigation Science, 31:675-688.

Mantell, A., Frenkel, H. and Meiri, A. (1985), Drip irrigation of cotton with saline-sodic water. Irrigation Science, 6:95–106

Naor, A. (2006), Irrigation scheduling and evaluation of treewater status in deciduous orchards. Horticultural Review, 32:111–165.

Pasternak, D. and De Malach, Y. (1994), Crop irrigation with saline water.In: Pessarakli M (ed), Handbook of plant and crop stress. University of Arizona, Marcel Dekker Inc., New York,pp 599–622

Rajak, D., Manjunatha, M.V., Rajkumar, G.R., Hebbara, M. and Minhas, P.S.(2006), Comparative effects of drip and furrow irrigation on the yield and water productivity of cotton (Gossypium hirsutum L.) in a saline and waterlogged vertisol. Agricultural Water Management, 83:30–36

Ucan, K., Killi, F., Gencoglan, C. and Merdun, H. (2007), Effect of irrigation frequency and amount on water use efficiency and yield of sesame (Sesamum indicum L.) under field conditions. Field Crops Research, 101:249–258

Wang, F.X., Kang, Y. and Liu, S.P. (2006), Effects of drip irrigation frequency on soil wetting pattern and potato growth in North China Plain. Agricultural Water Management, 79:248–64.

Wang, F.X., Kang, Y.H. and Liu, S.P. (2006), Effects of drip irrigation frequency on soil wetting pattern and potato growth in North China Plain. Agricultural Water Management, 79:248–264

Yi, P.F., Hudan, T., Wang, Y.M., Wu, Z.G. and Zhang, J.Z. (2011), Schedule optimization of under-plastic-mulch drip irrigation for cotton in arid areas. Bull Soil Water Conserv, 1:53–57 (in Chinese).