بررسی بهره‌وری آب آبیاری سویا در مزارع استان گلستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد بخش تحقیقات فنی و مهندسی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، گرگان، ایران

2 بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان

3 استاد گروه بخش تحقیقات آبیاری و زهکشی، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

چکیده

این پژوهش با هدف اندازه‌گیری آب مصرفی و بهره‌وری آب تحت مدیریت زارعین در 44 مزرعه سویا ( 37 مزرعه آبی و 7 مزرعه دیم) در سه منطقه گرگان، علی‌آباد و کردکوی-بندرگز در استان گلستان در سال 1399 اجرا شد. خواص فیزکو شیمیایی خاک و آب، روش آبیاری، میزان آبیاری و مشخصات زراعی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که در مناطق گرگان، علی آباد و کردکوی-بندرگز به ترتیب 13‌%، 7‌% و 28‌% اراضی به‌صورت بارانی آبیاری شدند و بقیه به‌صورت سطحی بود. مقدار آب ورودی به مزرعه در روش سطحی با استفاده از فلوم و در روش بارانی با دبی‌سنج اندازه‌گیری شد و با نیاز آبی سویا مقایسه شد. نتایج نشان داد که نیاز آبی خالص سویا در سال 1399 در کشت بهاره برای شهرهای گرگان، علی‌آباد و کردکوی-بندرگز به ترتیب برابر 593، 435 و 516 و برای کشت تابستانه برابر با 525، 398 و 486 میلی‌متر بود که نسبت به مقادیر بلندمدت برای کشت‌های بهاره و تابستان به ترتیب 25 و 22 درصد و نسبت به سند ملی 45 و 64 درصد افزایش داشت. میانگین مقدار آب آبیاری ورودی به مزارع سویا در سال زراعی 99 در مناطق گرگان، علی‌آباد و کردکوی-بندرگز به ترتیب 4460، 4620 و1500 مترمکعب در هکتار بود و در این مناطق به ترتیب 80‌%، 45‌% و 100‌% زارعین کم آبیاری انجام دادند. در سال زراعی موردنظر سهم بارش در تأمین نیاز آبی اراضی تحت آبیاری سویا در مناطق گرگان، علی‌آباد و کردکوی–بندرگز در اراضی آبی به ترتیب 20، 21 و 33 درصد بود. متوسط بهره‌وری آب کاربردی سویا در گرگان و علی‌آباد 46/0 و 51/0 کیلوگرم بر مترمکعب و در کردکوی-بندرگز در اراضی آبی 6/1 و در اراضی دیم 9/2 کیلوگرم بر مترمکعب بود. میانگین بهره‌وری آب آبیاری در روش بارانی نیز 45/1 کیلوگرم بر مترمکعب بود که 56% بیشتر از روش سطحی بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of Soybean Irrigation Water Productivity in Farms of Golestan Province

نویسندگان [English]

  • Ali Reza Kiani 1
  • Mohammad Ismaeil Kamali 2
  • Fariborz Abbasi 3
1 Professor, Agricultural Engineering, Research Department, Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Gorgan, Iran
2 Soil and Water Research Department,,, Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center
3 Professor, Irrigation and Drainage Department, Agricultural Engineering Institute, Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Karaj, Iran
چکیده [English]

The current study aimed to measure the water use and water productivity in 44 soybean farms (37 irrigated and 7 rainfed farms) under the management of farmeres in 3 regions including Gorgan, Aliabad, and Kordkuy-Bandar Gaz in Golestan province in 2020. Required information including physicochemical properties of soil and water, irrigation method, volume of irrigation water and cultivation properties were measured. Results showed that in the mentioned regions only 13, 7 and 28 percent of farms were irrigated by sprinkler irrigation and others were irrigated by surface irrigation, respectively. The volume of water use was measured by flume in the surface irrigation and was determined by measuring water flow in the sprinkler irrigation and were compared with the soybean water requirement. Results showed that the net water requirement of soybean in 2020 for Gorgan, Aliabad and Kordkuy-Bandar Gaz regions was 593, 435 and 516 mm for planted in spring, and was 525, 398 and 486 mm for planted summer, respectively which compared to when long term meteorological values are used is increased by about 25 and 22 percent and 45 and 64 percent to National Water Document values for planted in spring and summer. The mean irrigation water use in 2020 in Gorgan, Aliabad and Kordkuy-Bandar Gaz was 4460, 4620 and 1500 cubic meters per hectare, respectively and in these regions, 80%, 45% and 100% of farmers applied deficit irrigation, respectively. The rainfall provided 20, 21 and 33 percent of irrigated soybean water requirement in Gorgan, Aliabad and Kordkuy-Bandar Gaz, respectively. The average applied water productivity in Gorgan and Aliabad was 0.46 and 0.51 kg/m3 and in Kordkoy-Bandar Gaz was 1.6 kg/m3 for irrigated farms and 2.9 kg/m3 for rainfed farms.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Golestan
  • Irrigation management
  • Soybean
  • Water productivity
  • Water requirement

مراجع

احمد پور، ه.، گرمدره، س.ا.ه. و قلعه کهنه، ک. 1396. مقایسه روش­های مختلف برآورد تبخیر-تعرق پتانسیل با روش فائو پنمن مانتیث (مطالعه موردی: منطقه سپیدان). مجله علمی و ترویجی نیوار، 41: 22-13.
احمدی، ک.، ح.ر. عباد زاده، ف. حاتمی، ه. عبد شاه. و کاظمیان، آ. 1398. آمارنامه کشاورزی سال 97-1396. وزارت جهاد کشاورزی و معاونت برنامه‌ریزی و اقتصادی، دفتر فناوری اطلاعات و ارتباطات، جلد اول: محصولات زراعی، ص 95.
بی­نام، 1378. الگوی مصرف آب در کشاورزی، نیاز آبی گیاهان، الگوی کشت و راندمان آبیاری. جلد بیست و سوم، دشت‌های استان گلستان. شماره ثبت در مرکز اطلاعات و مدارک علمی کشاورزی 441/78 مورخ 6/8/78.
شریفان، ح. و قهرمان، ب. 1385. بررسی روند تغییرات مکانی و زمانی تبخیر-تعرق در استان گلستان با استفاده از GIS. دومین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران. ساری.
کمالی، م.ا. 1397. تهیه نقشه­های پهنه­بندی نیاز آبی سویا در استان مازندران. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 5 (12): 1072-1059.
کمالی، م.ا. 1399. تعیین آب موردنیاز سویا در استان مازندران. مجله ترویجی گیاهان دانه روغنی. 2(1): 69-63.
کیانی، ع.ر. 1398. تعیین آب موردنیاز چند گیاه دانه روغنی در استان گلستان، مجله ترویجِ گیاهان دانه روغنی، 1(2): 104-94.
کیانی، ع. ر. 1389 الف. برنامه­ریزی آبیاری سویا، انتشارات موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، نشریه فنی شماره 33، 17 ص.
کیانی، ع. ر. 1389 ب. برنامه‌ریزی بهینه آبیاری بر اساس رابطه آب- عملکرد در چند رقم سویا. مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی، 11(1): 102-85...
کیانی، ع. ر. و رئیسی، س. 1392. بررسی کارایی مصرف آب چند رقم سویا تحت مقادیر مختلف آب آبیاری. مجله پژوهش‌های حفاظت آب‌وخاک، 20(5): 192-179.
Abdel Reheem, H.A., Ahmed, Y.M., Mohamed, M.A. and Hassan, A.F. 2018. Yield Response of Soybean Crop to Irrigation Regime and Planting dates in El-Minia Region–Middle Egypt. Journal of Natue and Science. 16(10): 55-63.
Adeboye, O.B., Schultz, B., Adekalu, K.O. and Prasad, K. 2015. Crop water productivity and economic evaluation of drip-irrigated soybeans (Glyxine max L. Merr.). Agric & Food Secur. 4(10): 1-13.
Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration. Guidelines for computing crop water requirement. FAO Irrig. Drain. Paper No. 56. FAO, Rome, Italy, 300 pp.
Boydak, E., Alpaslan, M., Hayta, M., Gercek, S. and Simsek, M. 2002. Seed composition of soybeans grown in the Harran region of Turkey as affected by row spacing and irrigation. The Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50: 4718–4720.
Da Silva, E.H., Gonçalves, A.O., Pereira, R.A., Júnior, I.M.F., Sobenko, L.R. and Marin, F.R., 2019. Soybean irrigation requirements and canopy-atmosphere coupling in Southern Brazil. Journal of Agricultural Water Management. 218: 1-7.
Dogan, E., Kirnak, H. and Copur O. 2007. Effect of seasonal water stress on soybean and site specific evaluation of CROPGRO-Soybean model under semi-arid climatic conditions. Agricultural Water Management. 90: 56-62.
FAO. 2020. Crop Water Information: Soybean. (Available at: http://www.fao.org/land-water/databases-and-software/crop-information/soybean/en/)
FAOSTAT. 2020. FAO, Statistical Data, Available at: http://faostat3.fao.org/faostat-gateway/go/to/home/E).
FAOSTAT. 2001. Agriculture data available on http://apps.fao.org
Kirnak, H., Dogan, E. and Turkoglum H. 2010. Effect of drip irrigation intensity on soybean seed yield and quality in the semi-arid Harran plain, Turkey. Spanish Journal of Agricultural Research. 8(4): 1208-1217.
Kumar, S., Attri, S.D., Soni, A.K., Vishnoi, L., Singh, K.K., Sharma, G. and Tripathi, J.N., 2019. Satellite derived crop coefficient and crop water stress for soybean in semi-arid region of India. Journal of Agrometeorology. 21: 140-146.
Montoya, F., Garcia, C. Pintos, F. and Otero, A. 2017. Effects of irrigation regime on the growth and yield of irrigated soybean in temperate humid climatic condition. Agricultural Water Management. 193: 30-45.
Mujere, N. and Mazvimavi, D. 2021. Assessing crop water productivity at Nyanyadzi smallholder irrigation scheme in Zimbabwe. Water Productivity Journal. 1(4): 13-24.
Rosadi, R. A, Afandi Senge M, Ito, K. and Adomako, J. 2007. The effect of water stress in regulated deficit irrigation on soybean yield (Glycine max [L.] Merr.). The journal Paddy and Water Environment. 5:163–169
Belhassen, E. Ed. 1997. Drought tolerance in higher plants: Genetical, physiological and molecular biological analysis. Kluwer.
USDA, United States of Department Agriculture. 2010. Foreign Agricultural Service. Office of global analysis. International Production Assessment Division. Washington, DC, USA.
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
دوره 16، شماره 1 - شماره پیاپی 91
فروردین و اردیبهشت 1401
صفحه 69-82

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار