نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

ارزیابی کاربرد مالچ برای مدیریت توزیع نمک در آبیاری قطره‌ای سطحی درختان پسته با آب شور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
2 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
3 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین،
4 استاد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
چکیده
هدف از انجام این مطالعه مدیریت تجمع نمک در آبیاری قطره‌ای بر پایه نگرش زهکشی خشک و با استفاده از مالچ بوده است. در یک ردیف از درختان، پوشش مالچ اجرا گردید و توزیع رطوبت و شوری با ردیف دیگر که بدون مالچ بوده است مقایسه شد. آبیاری هر دو حالت طبق برنامه کشاورز انجام شد. به منظور تعیین هدایت‌الکتریکی 411 نمونه از پروفیل خاک برداشت شد. نتایج نشان داد که تحت کاربرد مالچ رطوبت افزایش و نمک‌ به خارج محدوده ریشه حرکت می‌کند. میانگین کل مقدار شوری، انتهای فصل آبیاری در شاهد 21/8% افزایش و در روش مالچ 42/7% کاهش یافت. همچنین ضریب یکنواختی توزیع شوری در هر دو روش تغییر چندانی پیدا نکرد (92/70-11/73). میانگین رطوبت زیر پوشش مالچ 12 درصد بیشتر از شاهد بود. بین اعمال پوشش مالچ و مشاهده عکس‌العمل حرکت املاح فاصله زمانی وجود داشت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که کاربرد مالچ با سامانه آبیاری قطره‌ای (بدون اعمال آب اضافی) می‌تواند به‌عنوان یک روش مدیریت توزیع نمک در باغاتی که با تجمع شوری مواجه هستند، استفاده گردد. در این روش لازم است که شوری خاک به‌صورت دوره‌ای مورد ارزیابی قرار گیرد و در صورت نیاز در فصول پرآبی آبشویی سنگین انجام شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Application of Mulch for Salt Distribution Management in Pistachio Surface Drip Irrigation with Saline Water

نویسندگان English

mehrdad hassannia 1
Bijan Nazari 2
abass kaviani 3
abass sotoodehnia 4
1 PHD Student of Irrigation and Drainage Engineering, Water Engineering Department, College of Agriculture and Natural Resources, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
2 ssistant Professor of Water Engineering Department, Faculty of Technical & Engineering, Imam Khomeini International University
3 Associate Professor of Water Engineering Department, College of Agriculture and Natural Resources, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran.
4 Professor of Water Engineering Department, College of Agriculture and Natural Resources, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran.
چکیده English

The purpose of this research was to investigate salt accumulation management with application of drip irrigation and mulch based on dry drainage approach. In one row of trees, mulch cover was pulled and distribution of moisture and salinity was compared with the other row without mulch. Irrigation in both cases was done based on farmer's schedule. In order to determine the electrical conductivity, 411 samples were taken from the soil profile. Results showed that the use of mulch increased humidity and salt moves to outside of root zone. The average total salinity amount, at the end of irrigation season in the control %8.21 increased and %7.42 decreased in the mulch method. Also, in both methods the uniformity coefficient of salinity distribution does not change much (%70.92-%73.11). The moisture average amount under the mulch cover was 12% higher than the control. There is a time gap between applying mulch and observing the salts movement reaction. The study showed that combination of mulch with drip irrigation (without applying excess water) could be used as an effective drainage system in orchards with salt accumulation. It is necessary to evaluate soil salinity periodically and heavy leaching should be done during rainy season.

کلیدواژه‌ها English

Irrigation Productivity
Semi-Saline Water
Salinity
Soil Salinity
Salt Management
ابراهیمی پاک، ن.، تافته، آ.، اگدرنژاد، ا. و اسدی کپورچال، ص. 1397. تعیین ضرایب تبخیر- تعرق ماهانه گندم زمستانه با استفاده از روش‌های مختلف تخمین تبخیر- تعرق و تشت تبخیر در دشت قزوین، نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران. 8(4): 121-107.
اسلامی، ا. و فرزام نیا، م. 1388. اثر انواع مالچ بر افزایش ظرفیت نگهداری آب خاک و عملکرد درختان پسته. مجله آبیاری و زهکشی ایران. 3(2): 79-87.  https://sid.ir/paper/131535/fa
جوانشاه، ا. 1395. بررسی اثرات کاربرد مالچ پلاستیکی بر رشد و عملکرد درختان پسته. کنفرانس بین‌المللی نوآوری در علوم و تکنولوژی. https://sid.ir/paper/853831/fa
حسن‌نیا، م.، نظری، ب.، کاویانی، ع. و ستوده نیا، ع. 1403. بررسی راهکارهای آبشویی در سیستم‌ آبیاری موضعی پسته با رویکرد استفاده پایدار از منابع آب شور (مطالعه موردی دشت قزوین). نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 18(1): 1-14.
دهقانی سانیج، ح.، حاجی آقا بزرگی، ح.، قائمی، ع. و نوشادی، م. 1398. بررسی تجمع املاح در خاک تحت سیستم قطره‌ای زیرسطحی. تحقیقات آب و خاک ایران. 50(2): 339-351. https://doi.org/10.22059/ijswr.2018.255182.667881
دوستی، ا.، ستوده نیا، ع.، لیاقت، ع. و دانش‌کار آراسته، پ. 1393. شبیه‏سازی زهکش خشک به‏منظور تعیین نسبت عرض نکاشت به کاشت در کشت نواری. تحقیقات آب و خاک ایران. 45(1): 47-54. https://doi.org/10.22059/ijswr.2014.51170.
رحمانی، ک.، دلبری، م.، افراسیاب، پ.، عباسی، ف. و یوسف‌آبادی، و. 1402. واسنجی مدل HYDRUS-2D و شبیه‌سازی الگوی رطوبتی خاک در آبیاری نواری تیپ کشت نشائی چغندرقند با و بدون مالچ. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 17(5): 869-887.
رضوی نسب، ا.، شیرانی، ح.، تاج‌آبادی پور، ا. و دشتی، ح. 1390. تأثیر شوری و ماده آلی بر ترکیب شیمیایی و مرفولوژی نهال‌های پسته. به زراعی کشاورزی. 13(1): 42-31. 20.1001.1.83372008.1390.13.1.3.7 DOR:
سعیدی، ر. و ستوده نیا، ع. 1399. اثر کرت‌بندی بر یکنواختی آبشویی نیمرخ خاک در مدل آزمایشگاهی. تحقیقات آب و خاک ایران. 51(11): 2739-2749. https://doi.org/10.22059/ijswr.2020.307559.668693
صداقتی، ن.، علیزاده، ا.، انصاری، ح. و حسینی فرد، س. 1394. اثر استفاده از خاک‌پوش پلاستیکی در آبیاری قطره‌ای بر رشد، عملکرد و بهره‌وری مصرف آب پسته. پژوهش آب در کشاورزی. 29(4): 483-495.https://doi.org/10.22092/jwra.2016.105823
کریمی، ش.، رمضانی اعتدالی، ه. و دانش‌کار آراسته، پ. 1397. مطالعه آزمایشگاهی اثر مالچ بر توزیع رطوبت و املاح در خاک خارج از فصل کشت. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 12(2): 481-490.
Akram, M., Azari, A., Nahvi, A., Bakhtiari, Z., and Safaee, H. D. 2013. Subsurface drainage in Khuzestan, Iran: environmentally revisited criteria. Irrigation and Drainage. 62(3): 306-314. https://doi.org/10.1002/ird.1774.
Akram, S., Kashkouli, H. A., and Akram, M. 2008. Salinity and water table control in dry drainage. In Proceedings of the 10th International Drainage Workshop of ICID Working Group on Drainage. July. (pp. 6-11).
Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., Smith, M., 1998. FAO Irrigation and drainage paper No. 56. Rome Food Agric. Organ. United Nations. 56, e156. ISBN :92-5-104219-5.
Burt, CM. and Isbell, B. 2005. Leaching of accumulated soil salinity under drip irrigation. Transactions of the ASAE 48(6): 2115-2121. https://doi.org/10.13031/2013.20097
Cucci, G., Lacolla, G., Mastro, M. A., and Caranfa, G. 2016. Leaching effect of rainfall on soil under four-year saline water irrigation. Soil and Water Research. 11(3): 181-189. https://doi.org/10.17221/20/2015-SWR
Cui, S., Zhang, J., Sun, M., Chen, H. and Feng, Z. 2017. Leaching effectiveness of desalinization by rainfall combined with wheat straw mulching on heavy saline soil. Arch. Agron. Soil Science. 64: 891-902. https://doi.org/10.1080/03650340.2017.1407871.
Day, PR. 1982. Particle Fractionation and Particle Size Analysis. Soil Science Society of America. Madison. Wisconsin. 545.
FAO, 1985. Water quality for agriculture. Water Quality for Agriculture. FAO Irrigation and Drainage. Paper 29. Ayers, R.S., Westcot, D.W. (eds). Rome (Italy). 174.
FAO. 2005. Global network on integrated soil management for sustainable use of salt-affected soils. FAO Land and Plant Nutrition Management Service. Rome. http://www.fao.org/ag/agl/agll/spush/intro.htm
Golden software. 2019. Contouring and 3D Surface Mapping for Scientists and Engineers. Version 7. Golden Software, Inc. www.goldensoftware.com
Hassannia, M., Nazari, B., Kaviani, A. and Sotoodehnia, A. 2020. Evaluation and analysis of different regression models for estimation of ECe from EC1:5—With a case study from Buin‐Zahra, Iran. Irrigation and Drainage. 69(5): 1192-1203. https://doi.org/10.1002/ird.2488
He, Y., DeSutter, TM., Hopkins, DG., Wysocki, DA. and Clay, DE. 2015. Relationship between 1:5 Soil/water and Saturated Paste Extract Sodium Adsorption Ratios by Three Extraction Methods. Soil Science Society of America Journal. 79(2): 681-687. https://doi.org/10.2136/sssaj2014.09.0384
Konukcu, F., Gowing, J. W., and Rose, D. A. 2006. Dry drainage: A sustainable solution to waterlogging and salinity problems in irrigation areas?. Agricultural water management. 83(1-2): 1-12. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2005.09.003
Li, X., and Kang, Y. 2020. Agricultural utilization and vegetation establishment on saline-sodic soils using a water–salt regulation method for scheduled drip irrigation. Agricultural water management. 231, 105995. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2019.105995.
Namaghi, M.N., Davarynejad, G.H., Ansary, H., Nemati, H. and Feyzabady, A.Z. 2018. Effects of mulching on soil temperature and moisture variations, leaf nutrient status, growth and yield of pistachio trees (Pistacia vera. L). Science Horticulture. 241: 115–123. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.06.092
Parsinejad, M., and Akram, M. 2018. A Fresh Look at Drainage for Agriculture. Irrigation and drainage. 67: 8-16. https://doi.org/10.1002/ird.2255.
Qi, Z., Feng, H., Zhao, Y., Zhang, T., Yang, A. and Zhang, Z. 2018. Spatial distribution and simulation of soil moisture and salinity under mulched drip irrigation combined with tillage in an arid saline irrigation district, northwest China. Agricultural water management. 201: 219–231. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2017.12.032.
Rashid, M. B., Sheik, M. R., Haque, A. E., Siddique, M. A. B., Habib, M. A., and Patwary, M. A. A. 2023. Salinity-induced change in green vegetation and land use patterns using remote sensing, NDVI, and GIS techniques: A case study on the southwestern coast of Bangladesh. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering. 7, 100314. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2023.100314.
Soltani, M., Rahimikhoob, A., Sotoodehnia, A., Mendicino, G., Akram, M. and Senatore, A. 2017. Numerical evaluation of the effects of increasing ratio of cropped to uncropped width on dry drainage efficiency in salty soils. Irrigation and Drainage. 67: 91-100. https://doi.org/10.1002/ird.2199.
Wilcox, JC. and Swails, GE. 1947. Uniformity of water distribution by some undertree orchard sprinkler. Scientific agriculture. 27:565-586.
Zhang, J. 2011. Application of reflective mulch in pistachio production. Acta Horticulturae. 912: 667-674. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2011.912.100.
Zhang, Z., Hu, H., Tian, F., Hu, H., Yao, X. and Zhong, R. 2014. Soil salt distribution under mulched drip irrigation in an arid area of northwestern China. Journal of Arid Environments. 104: 23-33. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2014.01.012.