اثرات سامانه‌های آبیاری و سناریوهای نیازآبشویی بر بهره‌وری آب در تولید لوبیا در دشت اهر (استان آذربایجان‌شرقی)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی

2 دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات آبیاری و زهکشی، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،کرج، ایران

3 استاد موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج

چکیده

ارتقاء بهره‌وری آب در تولید محصولات کشاورزی یکی از برنامه‌های اساسی برای تامین امنیت غذایی در کشور است. همچنین با توجه به اهمّیت و وسعت کشت لوبیا در دشت اهر (استان آذربایجان‌شرقی) و ضرورت ارتقاء بهره‌وری آب در تولید این محصول به‌ویژه در شرایط شوری آب و خاک، این پژوهش با هدف بررسی اثرات سامانه‌های آبیاری و سناریوهای نیازآبشویی بر بهره‌وری آب در تولید لوبیا در این دشت انجام گردید. عملکرد محصول و حجم آب آبیاری با دو سامانه آبیاری بارانی و سطحی در مزارع متعدد تحت مدیریت کشاورزان، به طور مستقیم اندازه‌گیری گردید. پنج سناریوی نیاز آبشویی شامل صفر، 5، 10، 15 و 20 درصد نیاز خالص آب آبیاری با دو سامانه آبیاری در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد کاربرد سامانه‌های آبیاری موجب تفاوت در عملکرد و حجم آب مصرفی گردید. میانگین عملکرد لوبیا با کاربرد سامانه آبیاری بارانی395± 1189 (به دلیل احتمالی کم‌آبیاری) با سامانه سطحی180± 2396 کیلوگرم در هکتار بود. کاربرد سامانه آبیاری بارانی و سطحی به ترتیب 747± 4717 و 1276± 7297 مترمکعب در هکتار مصرف آب داشته است. میانگین بهره‌وری آب در تولید محصول 29/0 کیلوگرم بر مترمکعب بود. نتایج خوشه‌بندی نشان داد بهره‌وری (47/0 کیلوگرم بر مترمکعب) حاصل از اعمال سناریوهای نیازآبشویی صفر و 5 درصد در یک گروه، بهره‌وری (35/0 کیلوگرم بر مترمکعب) سناریوهای 10 و 15 درصد در گروه دوم و بهره‌وری(22/0 کیلوگرم بر مترمکعب) سناریوی20 درصد در گروه سوم قرار داشت. علاوه براین یافته‌ها، پیشنهاداتی برای ادامه پژوهشهای کاربردی ارائه گردیده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of Irrigation Systems and Leaching Ratio Scenarios on Bean Water Productivity in Ahar Plain (East Azarbaijan Province)

نویسندگان [English]

  • Abolfazl Nasseri 1
  • Mehdi Akbari 2
  • Fariborz Abbasi 3
1 AREEO
2 Irrigation and Drainage Department, Agricultural Engineering Research Institute, AREEO, Karaj, Iran.
3 Agricultural Engineering Research Institute, AERI
چکیده [English]

Improving water productivity in agricultural productions is one of the fundamental plans in food security in Iran. Because of the importance and vast cultivation of bean in Ahar plain; and the necessity of improving water productivity in the saline soil and water conditions, the current study was conducted with the objective of the evaluation of the effects of irrigation systems and leaching ratio scenarios on bean water productivity in this plain. Bean yields with consumed water under two irrigation systems of surface and sprinkle were directly measured in several farms under farmers' management without any irrigation scheduling. For irrigation systems, five leaching ratio scenarios of 0, 5%, 10%, 15% and 20% of net water were applied in this study. Results revealed that irrigation systems treatments caused different yields and water applied in bean farms. Bean yield averaged 1189±395 kg ha-1 with sprinkle system (probably with deficit irrigation), while averaged 2396±180 kg ha-1 with surface irrigation system. Water applied averaged 4717±747 and 7297±1276 m3 ha-1 with sprinkle and surface irrigation systems, respectively. Water productivity was acquired to be 0.29 kg m-3. Also, we found that leaching ratio scenarios of 0 and 5% had a similar productivity (= 0.47 kg m-3), 10% and 15% produced a similar productivity (= 0.35 kg m-3) and leaching ratio scenarios of 20% had a productivity of 0.22 kg m-3. In addition to these findings, some suggestions were made to continue research and study to improve water productivity in bean production.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Consumed water
  • Irrigation systems
  • Water productivity
  • Water use efficiency
احمدی، ک.، عبادزاده، حاتمی. ف.، عبدشاه، ه. وکاظمیان، آ. 1399. آمارنامه کشاورزی سال زراعی 98-1397. جلد اوّل: محصولات زراعی وزارت جهاد کشاورزی، معاونت برنامه­ریزی و اقتصادی، مرکز فناوری اطلاعات و ارتباطات. 97 ص.
باقری، ع.، ا. نظامی. و م. سلطانی. 1379. اصلاح حبوبات سرما دوست برای تحمل به تنش­ها. انتشارات سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، 445 ص.
حیدری، ن. و حقایقی مقدم ،ا .1380. کارایی مصرف آب آبیاری محصولات عمده مناطق مختلف کشور. گزارش ارائه‌شده به معاونت زراعت وزارت جهاد کشاورزی، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی،کرج.
صادقی‌پور، الف و ع. فرامرزی. 1387. تأثیر آبیاری یک در میان جوی­ها بر عملکرد دانه و کارآیی مصرف آب در ژنوتیپ­های لوبیا. دانش نوین کشاورزی. 4(10): 73-84.
قدمی فیروزآبادی، ع.، اکبری، م. و فرزام نیا، م. 1399. تعیین بهره‌وری مصرف آب لوبیا در دو سامانه آبیاری بارانی و سطحی (مطالعه موردی: استان لرستان). نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 5(14): 1815 تا 1827.
مجنون حسینی، ن. 1375. حبوبات در ایران. مؤسسۀ نشر جهاد دانشگاهی. 240 ص.
نورعلی‌نژاد، ع.ر.، امیری، ا. ، بابازاده، ح. و صدقی، ح. 1398. تعیین تابع تولید و بهرهوری مصرف اب لوبیا در شرایط کاربرد کود نیتروژن در منطقه آستانه اشرفیه. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 33(1): 13 تا 28.
Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and Smith, M. 1998. FAO Irrigation and Drainage paper NO. 56. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations. 56(9). P.e.156.
Asadi, B. and Seyedi, S.M. 2022. Evaluation of drought stress indices in chitti bean genotypes. Environmental Stresses in Crop Sciences.
Doorenbos, J. and Kassam, A.H. 1979. Yield response to water FAO Irrigation and Drainage paper NO. 33. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Erdem, Y., Şehirali, S., Erdem, T. and Kenar, D., 2006. Determination of crop water stress index for irrigation scheduling of bean (Phaseolus Vulgaris L.) Turkish Journal of Agriculture and Forestry. 30(3): 195-202.
Erdem, Y., Şehirali, S., Erdem, T. and Kenar, D., 2006. Determination of crop water stress index for irrigation scheduling of bean (Phaseolus vulgaris L.). Turkish Journal of Agriculture and Forestry. 30(3): 195-202.
Farshi, A. A., Shariati, M. R., Jaroallahi, R., Ghaemi, M. R., Shahabifar, M. and Tavallaei, M. M. 1997. An  estimate  of  water   requirement  of   main  field  crops  and  orchards   in Iran, Vol: Field  crops. Agricultural Education, Agricultural   Research, Education and Extension organization of Iran. Karaj, Iran. 
FAO. 2017. Available from FAOSTAT Statistics data base-agriculture, Rome, Italy.                                    
Gençoğlan, C., Altunbey, H. and Gençoğlan, S., 2006. Response of green bean (P. vulgaris L.) to subsurface drip irrigation and partial rootzone-drying irrigation. Agricultural water management. 84(3): 274-280.
Maas, E.V. and Hoffman, G.J. 1977. Crop salt tolerance current assessment. J. Irrig. Drain. Div. Proc. Am. Soc.Civil. Eng. 103(2):115-134.
Pohlmann, V., Lago, I., Lopes, S.J., Zanon, A.J., Streck, N.A., Martins, J.T.D.S., Caye, M., Bittencourt, P.N., Santana, V.F.K.D. and Portalanza, D., 2022. Water deficit tolerance of bean cultivars. Pesquisa Agropecuária Brasileira. 57.
Sezen, S.M., Yazar, A., Akyildiz, A., Dasgan, H.Y. and Gencel, B., 2008. Yield and quality response of drip irrigated green beans under full and deficit irrigation. Scientia Horticulturae. 117(2):95-102.
Soureshjani, H.K., Nezami, A., Kafi, M. and Tadayon, M., 2019. Responses of two common bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes to deficit irrigation. Agricultural Water Management. 213: 270-279.
Teferi, M.F., Tesfaye, B., Woldemichael, A. and Debella, A. 2022. Snap Bean (Phaseolus vulgaris) Response to Deficit Irrigation and Nitrogen Fertilizer and Relationships between Yield, Yield Component, and Protein Content. International Journal of Agronomy. 2022.
Webber, H.A., Madramootoo, C.A., Bourgault, M., Horst, M.G., Stulina, G. and Smith, D.L., 2006. Water use efficiency of common bean and green gram grown using alternate furrow and deficit irrigation. Agricultural Water Management. 86(3): 259-268