تاثیر تزریق تری‌فلوراین در کاهش گرفتگی قطره چکان‌های توسط ریشه دو گونه چمن در آبیاری قطره‌ای زیر سطحی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

3 گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

4 علوم و مهندسی آب- دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

گرفتگی قطره چکان ها به وسیله ریشه گیاهان یکی از مشکلات استفاده از سیستم آبیاری قطره ای زیر سطحی در مناطق خشک در شرایط استرس آبی می‌باشد. اهداف این مطالعه بررسی اثر تزریق تری‌فلوراین در جلوگیری از انسداد قطره چکان‌ها در آبیاری قطره‌ای زیر سطحی و تاثیر این مواد بر خصوصیات ظاهری دو گونه چمن بود که در قالب طرح فاکتوریل با سه تکرار طی سال‌های 1391 تا 1392 انجام گرفت. تیمارهای آزمایش شامل سه غلظت تزریق علف کش تری‌فلوراین شامل صفر میلی گرم (C0)، 100 میلی گرم (C1) و 300 میلی گرم (C2) تری‌فلوراین خالص به ازای هر قطره چکان در سال و دو گونه چمن فستوکا (F) و برموداگراس (B) بود. نتایج نشان داد نفوذ ریشه به قطره چکان‌ها تحت تاثیر تزریق تری‌فلوراین بود، در تیمار شاهد(بدون تزریق تری‌فلوراین) برای 7% از قطره چکان‌ها گرفتگی کامل توسط ریشه مشاهده شد ولی در تیمارهای C1 و C2 این نوع گرفتگی مشاهده نشد. در گونه برموداگراس نسبت به فستوکا نفوذ ریشه و مشکل گرفتگی شدیدتر رخ داد. نتایج شاخص‌های هیدرولیکی پس از دو فصل رشد بیانگر این بود که تری‌فلوراین موجب جلوگیری از گرفتگی قطره چکان‌ها گردید. همچنین افزایش غلظت تری‌فلوراین تا 300 میلی گرم در سال به ازای هر قطره چکان تاثیری بر شاخص‌های ظاهری چمن نداشتند. اگرچه تزریق تری‌فلوراین بر کاهش گرفتگی موثر بود، با توجه به اهمیت حفظ محیط زیست توصیه می‌شود از لوله‌های دریپردار زیرسطحی مخصوص با سیستم حفاظتی ریشه در سیستم‌های آبیاری قطره‌ای زیر سطحی استفاده شود، تا برای جلوگیری از گرفتگی قطره‌چکان‌ها نیاز به استفاده از علف‌کش با غلظت زیاد نباشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Treflan Injection on Decline of Emitter Clogging by Roots of Two Grass Species under Subsurface Drip Irrigation

نویسندگان [English]

  • aliakbar shahidani 1
  • Mahdi Gheysari 2
  • ali nikbakht 3
  • zahra mosharrafian 4
1 Graduate student of Irrigation and Drainage, Water Engineering Department, College of Agriculture, Isfahan University of Technology., Isfahan., Iran
2 Department of Water Engineering College of Agriculture Isfahan University of Technology Isfahan, 84156-83111 Iran http://gheysari.iut.ac.ir
3 Department of Horticulture, Agriculture College, Isfahan University of
4 Irrigation and Drainage, Department of Water Engineering, Agriculture College, Isfahan University of Technology
چکیده [English]

The emitter clogging by crop roots is a main problem for using subsurface drip irrigation system in an arid area under water stress condition. The goals of this study were to investigate the effect of treflan injection for preventing of emitter clogging by grass roots in subsurface drip irrigation (SDI) and the effect of these treflan on the visual quality of two grass species. The experiment was conducted in a factorial experiment according to completely randomized block design with three replications from 2012 to 2013. The experiment included three levels of treflan contain 0 (C0), 100 (C1) and 300 (C2) mg net Treflan per emitter per year, and two grass species of Festuca (F) and Brmudagrass ( B). The results showed that the injection of Treflan into SDI system decreased roots around the emitter outlet and consequently no emitter clogging was observed. Root penetrate and severe clogging problem was more for Brmudagrass in compared to Festuca. The results showed after two growing seasons there was no emitters clogging in high Treflan level injection. Also, increasing the concentration of treflan up to 300 mg per year per emitter had not effect on the visual quality of grass species. Due to the importance of environmental protection, it is recommended to use a high-tech emitter and dripline for subsurface drip irrigation with no or lower herbicides injection to prevent clogging of the emitter.

کلیدواژه‌ها [English]

  • subsurface drip irrigation
  • Treflan
  • Grass
  • Physical Obstruction
باستانی، ش. 1396. مروری بر تاریخچه ابداعات و نوآوری‏‌ها در زمینه آبیاری زیرسطحی. نشریه آب و توسعه پایدار. 4 (2): 69-80.
علیزاده، ا.1385. اصول طراحی سیستم‌های آبیاری. جلد دوم. اصول طراحی سیستم‌های آبیاری تحت فشار. انتشارات آستان قدس رضوی.
فاضل، ف.، قیصری، م.، محمدیان، م. و اعتمادی، ن. ا. 1396. تاثیر ضریب تخلیه مجاز رطوبتی بر نیاز آبیاری و شاخص‌های گیاهی چمن در آبیاری قطره‌ای زیرسطحی. مجله علوم و مهندسی آبیاری. 40 (1): 155-165.
قره محمدلو، ح. ر.، رضاوردی نژاد، و.، لاله زاری، ر. و آزاد، ن. 1399. بهینه‌سازی چندهدفه عملکرد آبیاری نواری انتها بسته با مدل WinSRFR و الگوریتم ژنتیک (مطالعه موردی: شبکه آبیاری و زهکشی رامشیر).مجله تحقیقات آب و خاک ایران. 51 (2): 427-440.
محمدیان، م.، قیصری، م.، فاضل، ف. و اعتمادی، ن. ا. 1395. مقایسه گرفتگی چند نوع قطره چکان داخل خط در اثر نفوذ ریشه تحت آبیاری قطره‌ای زیر سطحی. مجله تحقیقات آب و خاک ایران. 47 (3): 529-537.
Ahemad, M. and Khan, M. S. 2009. Toxicity assessment of herbicides quizalafop-p-ethyl and coldinafop towards Rhizobium pea symbiosis. Bulletin of environmental contamination and toxicology. 82(6):761-766.
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.
Ascough, G. W. and Kiker, G. A. 2002. The effect of irrigation uniformity on irrigation water Requirements. Water SA. 28(2):235-242.
Ayars, J.E., Fulton, A. and Taylor, B. 2015. Subsurface drip irrigation in California—Here to stay?. Agricultural Water Managment. 157: 39–47.
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: a review of 15 years of research at the Water Management Research Laboratory. Agricultural Water Management. 42(1):1-27.
Bar-Yosef, B., Martinez, H.J.J., Sagiv, B., Levkovitch, I., Markovich, M. and Phene, C.J. 1991. Processing tomato response to surface and subsurface drip phosphorus fertigation. Bard Project Scientific Report. Bet Dagan. 175–191.
Beard, J. B. and Kenna, M. P. 2008. Water quality and quantity issues for turfgrasses in urban landscapes. In Workshop on Water Quality and Quantity Issues for Turfgrasses in Urban Landscapes (2006: Las Vegas, Nev.). Council for Agricultural Science and Technology.‏
Bernard, H., Chabalier, P. F., Chopart, J. L., Legube, B. and Vauclin, M. 2005. Assessment of herbicide leaching risk in two tropical soils of Reunion Island (France). Journal of environmental quality. 34(2):534-543.‏
Burt, C. and Styles, S.W. 1999. Drip and Micro Irrigation for Trees, Vines, and Row Crops: Design and Management (with Special Sections on SDI). Irrigation Training and Research Center, Bioresource and Agricultural Engineering Department, California Polytechnic State University.
Camp, C. R., Lamm, F. R., Evans, R. G. and Phene, C. J. 2000. Subsurface drip irrigation–Past, present and future. In Proc. Fourth Decennial Nat’l Irrigation Symp., Nov pp. 14-16.‏
Christiansen, J. E. 1941. The uniformity of application of water by sprinkler systems. Agricultural Engineering. 22(3):89-92.
Dalri, A. B., Cruz, R. L., de Faria, R. T., Mazzonetto, F. and Corbani, R. Z. 2015. Use of trifluralin to control root intrusion in drippers buried under sugar cane crop. Irrigation Botucatu, 20(1):82-91.‏
Eason, A., Tim, U. S. and Wang, X. 2004. Integrated modeling environment for statewide assessment of groundwater vulnerability from pesticide use in agriculture. Pest Management Science. 60(8):739-745.‏
Ferguson, K.R. 1994. Subsurface drip irrigation for turf. In Proceedings of the 15th Annual International Irrigation Show, Atlanta, GA, USA, 5–8 November.
Fry, J.B. and Huang, B. 2004. Applied Turfgrass Science and Physiology. John Wiley & Sons Pob, Inc., Hoboken, Newjersey, Canada.
Guo, S. 2019. Subsurface drip lateral line depths to protect against root intrusion. Water. 11(11): 2285.‏
Hoffman, G. J., Evans, R. G., Jensen, M. E., Martin, D. L. and Elliott, R. L. 2007. Design and operation of farm irrigation systems 2end edition St. Joseph, MI: American Society of Agricultural and Biological Engineers.‏
Jiang, S. and Kang, Y. 2010. Evaluation of microirrigation uniformity on laterals considering field slope. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 136(6):429-434.
Keller, J. and Bliesner, R. D. 1990. Sprinkler and Trickle Irrigation. Published by Van Nostrand Reinhold, New York. pp. 643.
Keller, J. and Karmeli, D. 1974. Trickle irrigation design parameters. Transactions of the ASAE.17(4):678-684.
Lamm, F. R. 2016. Cotton, tomato, corn, and onion production with subsurface drip irrigation: A review. Transactions of the ASABE. 59(1):263-278.‏
Lamm, F. R., Ayars, J. E. and Nakayama, F. S. 2006. Microirrigation for crop production: design, operation, and management. Elsevier.‏
Mendonca, T. G., Silva, M. B. D., Pires, R. C. D. M. and Souza, C. F. 2020. Deficit irrigation of subsurface drip- irrigated grape tomato. Engenharia Agrícola. 40(4):453-461.
Montaserei, M., Nourjou, A., Dehghanisanij, H. and Behmanesh, J. 2016. Study of treflan management on grapevine root clogging in subsurface drip irrigation. 2ndWorld Irrigation Forum (WIF2) 6-8November 2016, ChiangMai, Thailand.
Morris, K. N. and Shearman, R. C. 2002. A Guide to NTEP Turfgrass Ratings. The National Turfgrass Evaluation Program (NTEP).
Oron, G., DeMalach, J., Hoffman, Z. and Cibotaru, R. 1991. Subsurface microirrigation with effluent. Journal of irrigation and drainage engineering. 117(1):25-36.‏
Pizarro Cabello, F. 1996. Irrigation Localized High Frequency (RLAF). goteo, microaspersin, exudacin. 3. Ed Madrid: Mundi- Prensa. pp. 513.
Rubens, D. C. and Luis, F. F. 2003. Comparing drippers for root intrusion in subsurface drip irrigation applied to citrus and coffee crops. In Proceedings of ASAE Annual International Meeting (Vol. 404). Lasvegas Nevada, USA.‏
Ruskin, R. and Fergunson, K. R. 2013. Protection of subsurface drip irrigation systems from root intrusion. Disponível em. http://www.geoflow.com/protection.html. Acesso em: 16 abr.
Ruskin, R., Van Voris, P. and Cataldo, D. A. 1990. Root intrusion protection of buried drip irrigation devices with slow-release herbicides.‏
Schifris, S., Schweitzer, A., Matan, E. and Borkow, G. 2015.  Inhibition of root penetration in subsurface driplines by impregnating the drippers with copper oxide particles. Irrigation Science. 33(4):319-324.
Stokstad, E. 2016. Why Europe may ban the most popular weed killer in the world. Science. 17 February.
Suarez Rey, E. 2006.Effects of chemicals hemicals on root intrusion into subsurface drip emitters, Irrigation and Drainage.55:501-509.
Suarez Rey, E., Choi, C. Y., Waller, P. M. and Kopec D. M. 2000. Comparison of subsurface drip irrigation and sprinkler irrigation for Bermuda grass in Arizona. Transactions of the ASAE. 43(3):631-640.
Wang, R. L. 2005. The methods and measures of root intrusion protection in subsurface drip irrigation. Water Sav.               Irrig. 22:205-211
Wang, R. L., Gong, S. H., Yu, J., Wang, J. D. and Yu, Y. D. 2012. Effect of Trifluralin injection on exclusion roots under subsurface drip irrigation. Water Saving Irriga tion, 7.‏
Wu, D., Li, Y., Liu, H., Yang, P., Sun, H. and Liu, Y. 2013. Simulation of the flow characteristics of a drip irrigation emitter with large eddy methods. Mathematical and Computer Modelling. 58(3-4), 497-506.
Yu, Y., Shihong, G., Xu, D., Jiandong, W. and Ma, X. 2010. Effects of Treflan injection on winter wheat growth and root clogging of subsurface drippers. Agricultural water management. 97(5):723-730.‏
Yu, L., Li, N., Liu, X., Yang, Q., Li, Z. and Long, J. 2019. Influence of dentation angle of labyrinth channel of drip emitters on hydraulic and anti-clogging performance. Irrig. Drain. 68(2):256–267