نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

شاخص های مدیریت آب گندم در دو سامانه آبیاری سطحی و بارانی (مطالعه موردی بالادست حوضه آبریز کرخه)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
محمد مهدی نخجوانی مقدم 1
شهرام اشرفی 2
سالومه سپهری 3
1 موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
2 استادیار مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی و کشاورزی، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
3 عضو هیات علمی بخش آبیاری و زهکشی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
چکیده
تعیین و تحلیل شاخص‌های مدیریت آب برای محصولات زراعی کشور، نقش مهمی در برنامه‌ریزی‌های بخش کشاورزی دارد. پژوهش حاضر با هدف بررسی شاخص‌های مدیریت مصرف آب در دو سامانه آبیاری سطحی و بارانی برای محصول گندم در منطقه بالادست حوضه کرخه و به‌طور خاص دشت هنام در استان لرستان انجام شد. بر این اساس 14 مزرعه گندم در منطقه مذکور انتخاب و در طول دو فصل زراعی مورد پایش زراعی و آبی قرار گرفتند. حجم آب آبیاری گندم در مزارع منتخب با اندازه‌گیری دبی جریان و با ثبت برنامه آبیاری اندازه‌گیری شد. نیاز آبی گندم نیز با روش پنمن مانتیث فائو و با اعمال ضرایب گیاهی و احتساب بارندگی مؤثر برآورد گردید. در پایان فصل زراعی و پس از اندازه‌گیری عملکرد دانه گندم در مزارع منتخب، مقادیر بهره‌وری آب آبیاری و بهره‌وری آب کاربردی گندم (با لحاظ کردن میزان بارش مؤثر) تعیین گردید. نتایج پایش زراعی و آبی مزارع منتخب گندم نشان‌داد که نوع مدیریت زراعی، آبی و کودی کشاورزان نقش مهمی در میزان دانه تولیدی ایفا کرده‌بود. هم‌چنین اثر سامانه آبیاری بر عملکرد، حجم آب آبیاری و بهره وری آب گندم در سطح پنج درصد معنی‌دار شد. میانگین عملکرد محصول، حجم آب آبیاری و بهره‌وری آب آبیاری و بهره‌وری آب کاربردی گندم در سامانه آبیاری بارانی به‌ترتیب برابر 6845 کیلوگرم در هکتار، 2325 مترمکعب در هکتار، 3 و 52/1 کیلوگرم بر مترمکعب و در سامانه سطحی به‌ترتیب برابر 5000 کیلوگرم در هکتار، 3237 مترمکعب در هکتار، 3/1 و 94/0 کیلوگرم بر مترمکعب بود. پایش برنامه آبیاری در مزارع گندم منتخب نشان داد که کشاورزان گندم را به‌طور متوسط 41 درصد کمتر از نیاز واقعی، آبیاری نمودند. یکی از دلایل مهم این امر، توجه خاص کشاورزان منطقه به کاشت محصولات با سودآوری بالا نظیر یونجه و شبدر علی رغم نیاز آبی بیشتر محصولات مذکور نسبت به گندم است.
کلیدواژه‌ها
آبیاری
بهره وری آب
گندم
هنام

عنوان مقاله English

Wheat water management indicators in both surface and Sprinkler irrigation systems (Case study upstream of Karkheh basin)

نویسندگان English

Mohammad Mehdi Nakhjavanimoghaddam 1
shahram ashrafi 2
Saloome Sepehri 3
1 Agricultural Engineering Research Institute (AERI)
2 Assistant Professor, Agricultural Engineering Research Institute (AERI), Agricultural Research Education, and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
3 A faculty member of irrigation and drainage department of Agricultural Engineering Research Institute
چکیده English

Determining and analyzing the indicators of water management for the crops of the country plays an important role in the planning of the agricultural sector.This study was accomplished to investigate water management indicators of irrigation systems in Wheat production in the upstream region of Karkheh basin and specifically Honam plain in Lorestan province. 14 wheat farms were selected in the mentioned area and were subjected to agronomic and water monitoring during the cropping season. Wheat applied irrigation water was determined by recording the irrigation schedule and measuring the flow rates. The water requirement of wheat was estimated by Penman-Monteith method and by applying plant coefficients. The yield and water productivity for wheat farms were obtained at the maturity stage. The results of agronomic and water monitoring of selected wheat fields showed that the type of agricultural, irrigation and fertilizer management of farmers played an important role in the amount of grain produced. Irrigation applied water, yield and WP was statistically different during the growth season for the farms. The average yield, the volume of irrigation water, the productivity of the irrigation water and the productivity of the applied water of wheat in the sprinkler irrigation system were equal to 6845 kg/ ha, 2325 m3/ha, 3 and 1.52 kg/ m3, respectively, and in the surface system equal to 5000 kg/ ha, 3237 m3/ha, 1.3 and 0.94 kg/ m3, respectively. The monitoring of the irrigation program in the selected fields showed that the farmers irrigated the mentioned fields on average 41% less than the full irrigation requirement of the plant. One of the important reasons for this is the special attention of farmers in the region to plant crops with high profitability, such as alfalfa and clover, despite the need for more water than wheat.

کلیدواژه‌ها English

Irrigation
Honam
Water productivity and Wheat
باغانی، ج.، معیری، م.، ورجاوند، پ.، سلامتی، ن.، اسلامی، ا.، شاهرخ نیا، م. ع.، کیانی، ع. ر.، قدمی فیروزآبادی، ع.، حقایقی مقدم، ا.، خسروس، ح.، اخوان، ک.، بهراملو، ر. و ناصری، ا. 1397. تعیین آب مصرفی گندم در کشور. گزارش پژوهشی نهایی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، شماره ثبت 53636
حیدری، ن. 1390. تعیین و ارزیابی شاخص ﮐﺎراﯾﯽ ﻣﺼﺮف آب ﻣﺤﺼﻮﻻت زراﻋﯽ ﺗﺤﺖ ﻣﺪﯾﺮﯾﺖ ﮐﺸﺎورزان درﮐﺸﻮر. مجله مدیریت آب و آبیاری. 1(2): 43-57.
حیدری، ن. 1400. بهره وری آب گندم در ایران و مقایسه آن با مقادیر چند کشور. مجله پژوهش آب در کشاورزی. 35(4): 421-435.
سپه­وند، م. مطالعات نیمه­تفصیلی خاک­شناسی و طبقه­بندی اراضی حوضه هنام الشتر (استان لرستان).1390. گزارش نهایی پروژه تحقیقاتی. موسسه تحقیقات خاک و آب. 53 صفحه.
عربی­یزدی، ا.، علیزاده، ا. و محمدیان، ف. 1388. بررسی ردپای اکولوژیک آب در بخش کشاورزی ایران. نشریه آب و خاک (علوم کشاورزی و صنایع غذائی) دانشگاه فردوسی مشهد. 23(4):15-1.
علیزاده، ا. 1378. رابطه آب و خاک و گیاه. انتشارات دانشگاه امام رضا (ع)، مشهد، 220 صفحه.
عزیزی­زهان، ع.ا.، شهابی­فر، م.، ابراهیمی­پاک، ن.ع.، رضوی ر.، غالبی، س.، سرایی­تبریزی، م.، طلوعی، ر. و پیری، ر. 1393 ارزیابی کارایی مصرف آب گندم در ایران و جهان. اولین همایش ملی مدیریت خاک و آب در تولید گندم. موسسه تحقیقات خاک و آب،
Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration: Guidelines for computing crop water requirement. FAO Irrigation and Drainage Paper No. 56, 301p.
Dehghanisanij H., Nakhjavani M.M., Tahiri A.Z., and Anyoji H. 2008. Assessment of wheat and maize water productivity and production function for cropping system decisions in arid and semiarid regions. ICIDJ. 58(1):105–115.
Doorenbos J. and Kassam, A. H. 1979. Yield Response to Water. FAO Irrigation and Drainage Paper No. 33. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy.
Fan, Y., Wang, C. and Z. Nan. 2014. Comparative evaluation of crop water use efficiency, economic analysis and net household profit simulation in arid Northwest China. Agricultural Water Management. 146: 335-345.
Faramarzi, M., Yang, H., Schulin, R. and Abbaspour, K. 2010. Modeling wheat yield and crop water productivity in Iran: Implications of agricultural water management for wheat production. Agricultural Water Management. 97(11): 1861-1875.
Foley, D.J., Thenkabail, P.S., Aneece, I. P., Teluguntla, P.G. and Oliphant, A. J. 2020. A meta-analysis of global crop water productivity of three leading world crops (wheat, corn, and rice) in the irrigated areas over three decades, International Journal of Digital Earth. 13(8):939-975.
Mohtadi, M., Albaji, M. and Nasab, S.B. 2023. Investigation of water productivity of wheat in some irrigation and drainage networks of Khuzestan. Arab J Geosci 16, 381. https://doi.org/10.1007/s12517-023-11436-8 Raes, D. 2012. The ETO calculator, evapotranspiration from a reference surface. Reference Manual. Version 3.2. FAO. FAO, via delle Terme di Caracalla, 00153 Rome, Italy.
Singh, R., Van Dam, J. C. and Feddes, R. A. 2006. Water Productivity analysis of irrigated crops in Sirsa district, India. Agricultural Water Management. 82: 253-278.
Yang, H., L. Wang, K.C. and Abbaspour, A.J.B. 2006. Zehnder. Virtual water trade: An assessment of water use efficiency in the international food trade. Hydrology and Earth System Sciences 10:443-454.
Zhang, H. and T. Oweis. 1999. Water-yield relations and optimal irrigation scheduling of wheat in the Mediterranean region. Agricultural Water Management. 38:195-211.
Zhang, H. 2003. Improving water productivity through deficit irrigation: Examples from Syria, the North China Plain and Oregon, USA. In: Water productivity in agriculture: Limits and opportunities for improvement. Kijne J.W., Barker R., Molden D. (Eds.). Comprehensive assessment of water management in agriculture series 1. CABI/IWMI, Wallingford/Colombo: 301-309.
Zhang, X., Zhang, J., Xue, J. and Wang, G. 2023. Improving Wheat Yield and Water-Use Efficiency by Optimizing Irrigations in Northern China. Sustainability. 15: 10503. https://doi.org/10.3390/su151310503
Zwart, S.J. and Bastiaanssen, G.M. 2004. Review of measured crop water productivity values for irrigated wheat, rice, cotton and maize. Agricultural Water Management. 69:115-133
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
دوره 18، شماره 2 - شماره پیاپی 105
خرداد و تیر 1403
صفحه 217-225