ارزیابی تأثیر شیوه‌های آبیاری و سن بوته بر عملکرد و اجزای عملکرد برنج (Oryza sativa L) در نظام‌های رایج و بوم‌شناختی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 عضو هیات علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 کارشناس آموزش، گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

نظام فشرده بوم‌شناختی کشت برنج (SRI)، یکی از روش‏های مدیریت مزرعه است که ضمن کاهش مصرف نهاده‌ها اعم از بذر، آب آبیاری، کودها و سموم شیمیایی، باعث افزایش عملکرد می‏شود. با توجه به اهمیت اقتصادی برنج، این پژوهش با هدف ارزیابی تاثیر شیوه‏های آبیاری و سن بوته بر عملکرد و اجزای عملکرد برنج در نظام‏های رایج و بومشناختی در قالب طرح کرت‏های خردشده با دو مدیریت آبیاری در سه سطح (A1: غرقاب، A2: اشباع و A3: کم‌آبیاری) و سن بوته در دو سطح (B1: 39 روز، B2: 46 روز) با سه تکرار مورد آزمایش قرار گرفت. تیمارهای ترکیبی A1B2 و A3B1 به‌‏ترتیب مربوط به روند رایج و نماینده شیوه بوم‌شناختی و سایر تیمارها بهعنوان حد واسط مورد مقایسه قرار گرقتند. میانگین تعداد پنجه در هر کپه در نظام غرقاب (85/37) بیشتر از سایر تیمارها (اشباع: 73/30 و کم‌آبیاری: 28/27) بود. کمترین مقدار عملکرد بیولوژیک در تیمار کم‏آبیاری (6/12764 کیلوگرم در هکتار) و بیشترین مقدار آن در نظام غرقاب (15313 کیلوگرم در هکتار) مشاهده گردید. مقایسه میانگین تعداد پنجه در هر کپه مشخص نمود که کمترین و بیشترین تعداد پنجه در هر کپه به‌ترتیب مربوط به سن 46 روز (44/31) و سن 39 روز (48/32) بود. میزان آب مصرفی در تیمار کم‌آبیاری حدود 42 درصد کمتر از تیمار غرقاب و بهره‌وری آب آن 63/0 کیلوگرم بر مترمکعب بود. بر اساس نتایج، جهت افزایش تولید برنج و صرفه‌جویی در مصرف آب، استفاده از تیمارهای بوم‌شناختی (کم‌آبیاری و سن 39 روز) توصیه می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of irrigation regimes and seedling age effects on rice (Oryza sativa L.) yield and yield components in conventional and ecological systems

نویسندگان [English]

  • Yoones shokhmegar 1
  • Seyed Yousef Mousavi Toghani 3
1 MSc student of Water Engineering Department - irrigation and drainage, Department of Water Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
3 Agriculture Expert, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
چکیده [English]

The System of Rice Intensification (SRI) is one of the farm management methods that reduces inputs such as seeds, irrigation water, fertilizers and chemical pesticides while increases yield. Considering the economic importance of rice, this research was carried out in a split plot design with two irrigation managements at three levels (A1: flooding, A2: saturated and A3: low irrigation) and plant age at two levels (B1: 39 days, B2: 46 days) in three replications to evaluate the effects of irrigation methods and seedling ages on yield and yield components of rice under conventional and ecological systems. Combined treatments including A1B2 and A3B1 were the conventional and the ecological methods, respectively, and the other treatments were compared as intermediate. The average number of tiller per hill in flood irrigation treatment (37.85) was higher compared to other treatments (30.73 and 27.28 for saturated irrigation and deficit irrigation, respectively). It was observed that the highest biological yield (15313 Kg ha-1) was recorded under flooding irrigation treatment and the lowest value (12764.6 Kg ha-1) was realted to deficit irrigation. Mean comparison of the tiller number showed that the highest (32.48) and the lowest (31.44) tiller number per hill were related to 39 and 46 days plant age, respectively. Water consumed under deficit irrigation was about 42 percent lower than that of flooding irrigation treatment and its water productivity was 0.63 Kg ha-1. Based on the results, in order to increase rice production and water saving, it is recommended to use ecological systems (deficit irrigation and plant age of 39 days).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flooding irrigation
  • Rice field
  • Sustainable agriculture
  • Deficit irrigation
اسدی، ر.، رضایی، م. و معتمد.، 1383. راه حلی برای مقابله با خشک‏سالی در مازندران. مجله کشاورزی، 14(2)90-87
امیری، ا.، کاوه. ف.، و جهرمی، ح. 1385. مدیریت آب در شالیزار. همایش ملی مدیریت شبکه‏های آبیاری و زهکشی. 12 تا 14 اردبیهشت ماه. دانشگاه شهید چمران اهواز. (4)6: 69-58.
حسنی، ا.، تشکری، ع.، قاسمپور علمداری، م. و بریمانی، ز. 1390. بررسی روش‏های مختلف آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد رقم طارم محلی برنج. اولین کنگره ملی علوم و فناوری‏های نوین کشاورزی. دانشگاه زنجان. (2) 6: 38-25.
رضایی، م.، معتمد، م. ک.، یوسفی فلکدهی، ع. و امیری، ا. 1389. تغییرات مصرف آب در مدیریت‏های مختلف آببیاری و تاثیر آن بر میزان عملکرد ارقام مختلف برنج. نشریه آب و خاک. (8) 3: 565-573.
سلحشور، ف.، ناظمی، ا. و یزدانی، م. 1388. بهبود مدیریت توزیع آب در اراضی شالیزاری. دوازدهمین همایش کمیته ملی آبیاری و زهکشی،12 (1) 16-1.
شکری واحد، ح.، دواتگر، ن.، کاوسی، م. و بابازاده، ش.، 1397. ا ارزیابی پاسخ برنج (Oryza Sativa L.) به ‌مصرف نیتروژن، فسفر و پتاسیم براساس مدیریت تغذیه خاص مکان (SSNM). نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار، 28 (1): 248-235.
صداقت، ن.، پیر دشتی، ه.، اسدی، ر. و موسوی طغانی، س‌؛ ی. 1393. اثر روش‌های آبیاری بر بهره‌وری آب در برنج. نشریه پژوهش آب در کشاورزی، 28 (1): 1-9.
عرب زاده. ب. 1392. مطالعه بهره‏وری آب در کشت نشایی برنج در ارقام طارم و شیرودی. گزارش نهایی طرح تحقیقات موسسه تحقیقات برنج کشور. (4) 3: 57-35.
عرب زاده، ب. 1383. بررسی کم‏آبیاری تنظیم شده در کشت نشایی برنج رقم طارم. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی. موسسه تحقیقات برنج کشور. (6) 5: 96-85.
مرادپور، ص.، امیری، ا.، مصبر، ح. و مدنی، ح. 1393. بررسی تاریخ کشت و تراک بوته بر برنج در مازندران. فصلنامه یافته‏های نوین کشاورزی، 9 (2): 127-117.
موسوی طغانی، س. ی. رضوانی مقدم، پ. نصیری محلاتی، م. و م. ر. دماوندیان. 1393. مطالعه تنوع زیستی علف‌های هرز بوم نظام‌های زراعی پر نهاده، کم نهاده و ارگانیک برنج. چهارمین کنفرانس بین­المللی چالش­های زیست­محیطی و گیاه­شناسی درختی، 24 و 25 اردیبهشت، پژوهشکده اکوسیستم­های خزری دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری،9 (3): 606-593.
میری، ح. ر.، نیاکان، و. و باقری، ع. 1391. تاثیر آبیاری تناوبی بر عملکرد، اجزای عملکرد و بهره‏وری آب در کشت مستقیم برنج در منطقه کازرون. مجله تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی. 2 (5): 26-13.
Ali, M. S., Hasan, M. A., Sikder, S., Islam, M. R., & Hafiz, M. H. R. (2013). Effect of seedling age and water management on the performance of Boro rice (Oryza sativa L.) variety BRRI Dhan28. The Agriculturists, 11(2), 28-37.
Anas, I., Rupela, O. P., Thiyagarajan, T. M., & Uphoff, N. (2011). A review of studies on SRI effects on beneficial organisms in rice soil rhizospheres. Paddy and Water Environment, 9(1), 53-64.
Anitha, S., and M. Chellappan. 2011. Comparison of the system of rice intensification (SRI), recommended practices, and farmers' method of rice (Oryzae sative L.) production in the humid tropics of Kerala, India. Journal of Tropical Agricutur, 49(1-2): 64-71.
Arif, C. Setiawan, B.I. Sofiyuddin, H.A and Martief, L.M. 2013. Enhanced Water Use Efficiency by Intermittent Irrigation for Irrigated Rice in Indonesia. Journal of Islamic Perspective on Science, Technology and Society. 1(1): 12-17.
Atta, Y.I. 2008. Innovative Method for Rice Irrigation with High Potential of Water Saving. Water Mnagment Rsearch Istitute National Water Rsearch Center. Egypt. 17 pages.
Bulbul, S.H., Rahman, Md.R., 2014. Sustainable water use efficiency for ricecultivation in Rajshahi of Bangladash. Am. J. Agric. Forestry 2 (4), 146–153.
Chapagain, T., and E. Yamaji. 2010. The effects of irrigation method, age of seedling and spacing on crop performance, productivity and water-wise rice production in Japan, Paddy Water Environment, 8: 81-90.
Dahal, K. R., & Khadka, R. B. (2012). Performance of rice with varied age of seedlings and planting geometry under system of rice intensification (SRI) ildvdn farmer’s field in Western Terai, Nepal. Nepal Journal of Science and Technology, 13(2), 1-6.
Deb, D., Lässig, J., & Kloft, M. (2012). A critical assessmimportanceof seedling age in the system of rice intensification (SRI) in eastern India. Experimental agriculture, 48(3), 326-346
Glover, D. (2011). Science, practice and the System of Rice Intensification in Indian agriculture. Food Policy, 36(6), 749-755.
Kassam, A., Stoop, W., & Uphoff, N. (2011). Review of SRI modifications in rice crop and water management and research issues for making further improvements in agricultural and water productivity. Paddy and Water Environment, 9(1), 163-180.
Lal, B. Priyanka, G. and Ekta, J. 2013. Different rice establishment methods for producing more rice per drop of water: A review. International Journal of Research in BioSciences, 2(2): 1-12.
Liu, L., Chen, T., Wang, Z., Zhang, H., Yang, J. and Zhang, J. 2013. Combination of site–specific nitrogen management and alternate wetting and drying irrigation increases grain yield and nitrogen and water use efficiency in super rice. Field Crop Research. 154: 226–235.
McDonald, A. J., Hobbs, P. R. and Riha, S. J. (2006). Does the system of rice intensification outperform conventional best management? A synopsis of the empirical record. Field Crops Research 96:31–36.
Nelson, G. et al. 2009. Climate change: Impact on agriculture and costs of adaptation. International Food Policy ResearchInFstitute:Washington, D.C. http://www.ifpri.org/sites/default/files/publications/pr21.pdf.
Paddies. Extension Journal and Agriculture Drought, 14: 87-90. (In Persian).
Patra. P. and S., Haque. S. 2011. Effect of seedling age on tillering pattern and yield of rice (Oryza sativa L.) under system of rice intensification.ArpnJourna of Agricultural and Biological science, 6(11): 33-35.
Roy, S. (2012). Effect of age of seedling and weed management practices on the productivity of rice under system of rice intensification(SRI) (Doctoral dissertation, GB Pant University of Agriculture and Technology, Pantnagar-263145 (Uttarakhand)).
Sandhu S.S. Mahal S.S. Vashist K.K. Buttar G.S. Brar A.S. and Singh M. 2012. Crop and water productivity of bed transplanted rice as influenced by various levels of nitrogen and irrigation in northwest India. Agricultural Water Management 104: 32-39.
Satyanarayana, A., Thiyagarajan, T. M., & Uphoff, N. (2007). Opportunities for water saving with higher yield from the system of rice intensification. Irrigation Science, 25(2), 99-115.
Stoop, W. A. Uphoff, N. Kassam, A. 2002. A review of agricultural research issues raised by the system of rice intensification (SRI) from Madagascar: opportunities for improving farming systems for resource-poor farmers. Agricultural Systems 71 (2002) 249-274
Styger, E., Aboubacrine, G. Attaher, M. A., and Uphoff, N. 2011. The system of rice intensification as a sustainable agricultural innovation: introducing, adapting and scaling up a system of rice intensificaion practices in the Timbuktu region of Mali. International Journal of Agricultural Sustainability, 9(1): 67-75.
Tabbal, D.F. Bouman, B.A.M. Bhuiyan, S.I. Sibayan, E.B and Sattar, M.A. 2010. On-farm strategies for reducing water input in irrigated rice; case studies in the Philippines. Agricultural Water Management, 56(2): 93–112.
Uphoff, N. (2007). Reducing the vulnerability of rural households through agroecological practice: Considering the System of Rice Intensification (SRI). Mondes en développement, (4), 85-100
Uphoff, N. (2016). The System of Rice Intensification (SRI): responses to frequently asked questions. Norman Uphoff, SRI-Rice, Cornell University, p.226.
Uphoff, N. Responses to frequency-asked questions about the system of rice intensification (SRI). Access on site: http://sri.cals.cornell.edu/aboutsri/FAQs/pdf. Access 11 September 2015.
Yao, F. Huang, J. Cui, K. Nie, L. Xiang, J. Liu, X. Wu, W. Chen, M and Peng, S. 2012. Agronomic performance of high-yielding rice variety grown under alternate wetting and drying irrigation. Field Crops Research, 126, 16-22.
Zhang, Y., Tang, Q., Peng, S., Xing, D., Qin, J., Laza, R.C., Punzalan, B.R., 2012. Wateruse efficiency and physiological response of rice cultivars under alternatewetting and drying conditions. Sci. World J., http://dx.doi.org/10.1100/2012/287907, 1537-744X