بررسی عملکرد و بهره‌وری مصرف آب ذرت علوفه‌ای تحت تأثیر توأم سطوح مختلف آبیاری و عمق کارگذاری لوله‌های قطره‌چکان‌دار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات فنی و مهندسی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمان

2 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و

3 دانشجوی دکتری دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

چکیده

علی‌رغم شرایط خشک‌سالی و کمبود آب در اکثر نقاط ایران، ذرت علوفهای منبع اصلی تولید علوفه سیلویی در کشور است. به‌منظور بررسی تأثیر سامانه آبیاری قطره‌ای زیرسطحی در زراعت ذرت علوفه‌ای و تعیین بهره‌وری مصرف آب پژوهشی به‌صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی جوپار کرمان به مدت دو سال زراعی اجرا شد. تیمار‌های پژوهش شامل سه سطح ‌آبیاری (100=I1، 75=I2 و 50=I3 درصد نیاز آبی) به‌عنوان عامل اصلی و دو عمق لوله‌های زیر‌سطحی قطره‌چکان‌دار (داخل خط) (30=D1 و 40=D2 سانتی‌متری) به‌عنوان عامل فرعی بود. نتایج نشان داد که تیمار 100 درصد نیاز آبی به ترتیب با تولید 77250 کیلوگرم در هکتار علوفه تر و 15447 کیلوگرم در هکتار علوفه خشک بیشترین عملکرد را در بین تیمارهای سطوح مختلف آبیاری به خود اختصاص داد. تیمار 100 درصد نیاز آبی با تیمارهای 75 و 50 درصد نیاز آبی به ترتیب اختلاف عملکرد 20 و 52 درصدی داشت. بین دو تیمار عمق کارگذاری 30 و 40 سانتیمتری خاک تفاوت معنی‌داری از لحاظ بهره‌وری مصرف آب مشاهده نشد. کمترین بهره‌وری مصرف آب در هر دو سال پژوهش به تیمار آبیاری 50 درصد نیاز آبی (متوسط 1/2 کیلوگرم بر مترمکعب) اختصاص یافت. متوسط بهره‌وری مصرف آب در تیمارهای آبیاری بر مبنای 75 و 100 درصد نیاز آبی به ترتیب 3/3 و 2/3 کیلوگرم بر مترمکعب بود. همچنین متوسط حجم آب مصرف‌شده در تیمارهای 50، 75 و 100 درصد نیاز آبی ذرت علوفه‌ای به ترتیب 3200، 4100 و 5200 مترمکعب در هکتار بود. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق تیمار عمق کارگذاری 30 سانتی‌متر با 100 درصد نیاز آبی در سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی با مصرف 5200 مترمکعب آب در هکتار برای تولید ذرت علوفه‌ای در منطقه جوپار کرمان توصیه می‌گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An Investigation of the Yield and Water Productivity of Fodder Corn under the Combined Effect of Different Irrigation Levels and the Depth of Drip Line

نویسندگان [English]

  • Nader koohi chellehkaran 1
  • Hamid Hamid Najafi Nejad 2
  • Elahe Kanani 3
1 Assistant Professor, Agricultural Engineering Research Institute (AERI), Kerman Agricultural and Natural Resources Research and Education Center
2 Assistant Professor, Seed and Plant Improvement Research Department, Kerman Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO),Kerman, Iran.
3 PhD student of Imam Khomeini International University of Qazvin, Iran
چکیده [English]

In spite of the drought conditions and lack of water in most parts of Iran, fodder corn is one of the main producers of silage fodder in the country. For the purpose of investigating the effects of subsurface drip irrigation systems on fodder corn cultivation and determining the efficiency of water consumption, a split plot design was conducted at Jopar Kerman Agricultural Research Station for a period of two crop years using randomized complete block designs with three replications. In the research, three levels of irrigation (I1=100, I2=75, and I3=50 percent of the water requirement) were assessed as the main factor, and two depths of subsurface pipes with drippers (inline) were assessed as the submain factor. Among the treatments of different irrigation levels, the treatment of 100% water requirement obtained the highest yield by producing 77250kg/ha of wet fodder and 15447kg/ha of dry fodder. A 20% and 52% yield difference was observed between the 100% water demand treatment and the 75% and 50% water demand treatments. In terms of WP, there was a significant difference between the two treatments of 30 cm soil depth and 40 cm soil depth; the highest WP was observed in the 30 cm soil depth treatment. In both years of the study, the irrigation treatment of 50% of the water requirement had the lowest WP (average 1.2 kg/m3). Additionally, the average amount of water consumed by the treatments of 50, 75, and 100% of fodder corn water requirements was 3200, 4100, and 5200 m3/ha, respectively. As a result of the results of this research, it has been recommended that for the production of fodder corn in the Jopar Kerman region, a planting depth of 30 cm with a 100% water requirement under subsurface drip irrigation with a water consumption of 5200 m3/ha will be used

کلیدواژه‌ها [English]

  • Depth of drip line
  • Subsurface drip irrigation
  • Water consumption
  • Water productivity
اخوان، ک. 1394. کاربرد سیستم آبیاری قطره‌ای نواری (تیپ) در زراعت گندم. نشریه فنی، شماره 83.
دهقانی­سانیج، ح. 1392. گزارش نهایی بررسی بیلان انرژی به‌منظور تبخیر-تعرق گیاه ذرت و اجرای آن در سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی. موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی.
دهقانی­سانیج، ح.، کنعانی، ا. و حمامی، م. 1395. کاربرد سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی و پارامترهای مدیریت آن در زراعت ذرت. مجله مدیریت آب در کشاورزی. 3 (2): 52-39.
صداقتی، ن،. حسینی فرد، س. ج. و محمدی محمدآبادی، ا. 1391. مقایسه اثر دو سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی بر رشد و عملکرد درختان بارور پسته. مجله آب‌وخاک 26 (3): 585-575.
عباسپور، ر. و یزدان پناه، ن. 1400. تعیین دور مناسب آبیاری کلزا در دو روش آبیاری قطرهای سطحی و زیرسطحی در منطقه حاجی‌آباد. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 15(2): 454-444
قدمی فیروزآبادی، ع،. سیدان، س.م. و مظاهری لقاب، ح.139. ارزیابی فنی و اقتصادی اثر دو روش آبیاری قطره‌ای (تیپ) و شیاری بر عملکرد دانه و بهره وری مصرف آب در چهار رقم کلزا. مجله علوم زراعی ایران. 13 (2): 3250335.
کوهی چله‌کران، ن.، دهقانی سانیج، ح.، علیزاده، ا. و کنعانی، ا. 1399. اثر توأم رژیم‌های آبیاری و کود نیتروژن بر تغییرات رطوبتی خاک و عملکرد ذرت دانه‌ای با سامانه آبیاری قطره‌ای تیپ. مجله آب‌وخاک مشهد. 33 (4): 563-549.
نجفی نژاد، ح.، جواهری، م.ح.، کوهی، ن و شاکری، پ. 1398. عملکرد و کیفیت علوفه و بهره‌وری مصرف آب کوشیا، ارزن، سورگوم و ذرت در شرایط تنش کم‌آبی. مجله بهزراعی نهال و بذر. 35(2): 261-283.
Abuarab, M., Mostafa, E. and Ibrahim, M. 2013. Effect of air injection under subsurface drip irrigation on yield and water use efficiency of corn in a sandy clay loam soil. Journal of advanced research. 4(6):493-499.
Albasha, R., Dejean, C., Mailhol, J.C., Weber, J., Weber, J., Bollègue, c. and Lopez, J.M. 2015. Performances of subsurface drip irrigation for maize under mediterranean and temperate oceanic climate conditions. 26th Euro-mediterranean Regional Conference and Workshops. 12-15 October 2015, Montpellier, France.
Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., and Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration: guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage. No, 56. FAO, Rome.
Ayars, J.E., Fulton, A. and Taylor, B. 2015. Subsurface drip irrigation in California-Here to stay?. Agricultural Water Management. 157: 39-47
Cetin, O. and Bilget, L. 2002. Effects of different irrigation methods on shedding and yield of Cotton. Agricultural Water Management. 54: 1-15
Dehghanisanij, H., Kanani, E. and Akhavan, S., 2020. Evapotranspiration and components of corn (Zea mays L.) under micro irrigation systems in a semi-arid environment. Spanish journal of agricultural research, 18(2): pp.e1202-e1202.
Douh, B. and Boujelben, A. 2011. Effects of surface and subsurface drip irrigation on agronomic parameters of maize (Zea mays L.) under Tunisian climatic condition. Journal of Natural Product and Plant Resources. 1(3):8-14.
Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujita, D. and Basra, S. M. A. 2008. Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agronomy of Sustainable Development. 29: 185-212.
Howell, T. A., Cuenca, R. H. and Solomon, K. H. 1990. Crop yield response. In: Hoffman, G.J., Howell, T.A., Solomon, K.H. (Eds.), Management of Farm Irrigation Systems. ASAE, St. Joseph, MI, pp. 93- 122.
Kanani, E., Dehghanisanij, H. and Akhavan, S., 2022. Variation in actual corn (Zea mays L.) evapotranspiration, single, and dual crop coefficient under different point source irrigation systems in a semiarid region. Theoretical and Applied Climatology, 148(1), pp.303-315.
Kosari, H., Dehghanisanij, H., Mirzaei, F. and Liaghat, A.M. 2013. Soil and canopy energy balances in a maize field with subsurface drip irrigation. IAHS-AISH publication. 278-282.
Lamm, F.R. 2016. Cotton, tomato, corn, and onion production with subsurface drip irrigation: A review. Transactions of the ASABE. 59(1): 263-278.
Leonardo N.S. dos Santosa, Edson E. Matsura, IvoZ. Gonc ̧ alves, Eduardo A.A. Barbosa, Aline A. Nazário, Natalia F. Tuta, Marcelo C.L. Elaiuy, Daniel R.C. Feitosa, Allan C.M. de Sousa. 2016. Water storage in the soil profile under subsurface drip irrigation: Evaluating two installation depths of emitters and two water qualities, Agricultural Water Management. 170. 91-98.
dos Santos, L.N., Matsura, E.E., Gonçalves, I.Z., Barbosa, E.A., Nazário, A.A., Tuta, N.F., Elaiuy, M.C., Feitosa, D.R. and de Sousa, A.C. 2016. Water storage in the soil profile under subsurface drip irrigation: Evaluating two installation depths of emitters and two water qualities, Agricultural Water Management. 170. 91-98.
Musick, J. T. and Dusek, D. A. 1971. Grain sorghum response to number, timing, and size of irrigation in the southern High Plains. Transactions, ASAE. 14:401-410.
Najafinezhad, H., Tahmasebi Sarvestani, Z., Modarres Sanavy, S.A.M. and Naghavi, H., 2015. Evaluation of yield and some physiological changes in corn and sorghum under irrigation regimes and application of barley residue, zeolite and superabsorbent polymer. Soil Science. Archives of Agronomy and soil science. 61(7):891-906.
Sander J.Z. and Bastiaanssen W.G.M. 2004. Review of measured crop water productivity values for irrigated wheat, rice, cotton and maize. Agricultural Water Management. 69 (2): 115-133.
Uribe, R. A. M., DE C. Gava, G. J., Saad, J. C. C. and Kolln, O. T. 2013. Ratoon sugarcane yield integrated drip irrigation and nitrogen fertilization. Engenharia Agrícola, Jaboticabal. 33 (6):1124-1133