نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

ارزیابی بهره‌وری فیزیکی و اقتصادی آب تحت شرایط کم‌آبیاری تنظیم شده و کم‌آبیاری ناقص ریشه گیاه آفتابگردان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
حجت علیخانی مهوار 1
حسین بابازاده 2
علی قدمی فیروزآبادی 3
مهدی سرائی تبریزی 4
1 گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 گروه مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران
3 دانشیار پژوهش بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش
4 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، واحد علو م و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
چکیده
مدیریت آب مصرفی و افزایش بهره‌وری آب با اعمال روشهای کم آبیاری در بخش کشاورزی از مهمترین اقدامات سازگاری با کم آبی است. در این پژوهش اثر کم‌آبیاری تنظیم‌شده و کم‌آبیاری ناقص ریشه بر بهره‌وری فیزیکی و اقتصادی آب در گیاه آفتابگردان، در قالب بلوک‌های کامل تصادفی بررسی شد. تیمارها شامل آبیاری کامل(FI)، کم‌آبیاری تنظیم‌شده(DI) و آبیاری ناقص ریشه(PRD) در دو سطح ٧٥ و 55 درصد بود. نتایج نشان داد که اعمال تیمارهای PRD75 و DI75 باعث کاهش مصرف آب به میزان5/16درصد و اعمال تیمارهای PRD55 و DI55 باعث کاهش، 5/29 درصدی در آب آبیاری، در دوره رشد گیاه، در مقایسه با تیمار FI شد. از طرفی اثر تیمارها بر بهره‌وری فیزیکی آب آبیاری بر عملکرد دانه، در سطح یک درصد معنی‌دار شد. بیشترین مقدار بهره‌وری فیزیکی آب آبیاری بر عملکرد دانه، مربوط به تیمار PRD75 با مقدار3/1 کیلوگرم بر مترمکعب بدست آمد. اثر تیمارها بر بهره‌وری فیزیکی آب آبیاری بر عملکرد زنده گیاهی نیز، در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار شد. بیشترین میزان بهره‌وری فیزیکی آب آبیاری بر عملکرد توده زنده گیاهی مربوط به تیمار FI با مقدار3/4 کیلوگرم بر مترمکعب شد. همچنین اثر تیمارها بر بهره‌وری اقتصادی آب آبیاری بر‌ عملکرد دانه نیز، در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار شد. بیشترین میزان بهره‌وری اقتصادی آب آبیاری بر عملکرد دانه، مربوط به تیمار PRD75 با مقدار6/414 هزار ریال بر مترمکعب شد. لذا استفاده از روش کم آبیاری ناقص ریشه در سطح 75 درصد، بدلیل بالا بودن بهره‌وری فیزیکی و اقتصادی آب آبیاری بر عملکرد دانه و همچنین صرفه‌جویی در مصرف آب، توصیه شد.
کلیدواژه‌ها
آبیاری‌کامل
آفتابگردان
بهره‌وری
عملکرد توده زنده گیاه
عملکرد دانه

عنوان مقاله English

Evaluation of physical and economic water productivity under regulated deficit irrigation and partial rootzone drying of sunflower crop

نویسندگان English

Hojjat Alikhani-Mahvar 1
Hossein Babazadeh 2
Ali Ghadami Firouzabadi 3
Mahdi Sarai Tabrizi 4
1 Department of Water Science and Engineering,, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Department of Water Science and Engineering, Science and Research Branch, Tehran, Iran
3 Associate Prof, Department of Agricultural Engineering Research, Hamedan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Hamedan, Iran.
4 Assistant Professor, Department of Water Engineering and Sciences, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran,
چکیده English

Managing water consumption and increasing water productivity by applying low irrigation methods in the agricultural sector is one of the most important measures to adapt to water scarcity. In this study, the effect of controlled and incomplete root irrigation on the physical and economic water productivity of sunflower plants was investigated in the form of randomized complete blocks. The treatments included full irrigation(FI), adjusted low irrigation(DI) and incomplete root irrigation (PRD) at two levels of 75 and 55%. The results showed that the application of PRD75 and DI75 treatments reduced water consumption by 16.52% and the application of PRD55 and DI55 treatments caused a reduction of 29.51% in the plant growth period, compared to the FI treatment. On the other hand, the effect of treatments on the physical efficiency of irrigation water on grain yield was significant at the level of 1%. The highest amount of physical productivity of irrigation water on grain yield was related to PRD75 treatment with a value of 1.275 kg/m3. The effect of the treatments on the physical efficiency of irrigation water on plant survival was also significant at the probability level of 1%. The highest amount of physical efficiency of irrigation water on plant biomass yield was related to FI treatment with a value of 4.29 kg/m3. Also, the effect of treatments on the economic efficiency of irrigation water on grain yield was also significant at the probability level of 1%. The highest amount of economic efficiency of irrigation water on grain yield was related to PRD75 treatment with the amount of 414.6 thousand rials per cubic meter. Therefore, it was recommended to use the incomplete root irrigation method at the level of 75%, due to the high physical and economic efficiency of irrigation water on seed yield, as well as saving water consumption.

کلیدواژه‌ها English

Biomass yield
Full irrigation
Productivity
Seed yield
Sunflower
اسماعیلی، م.، مدنی، ح.، مجد نصیری، ب.، چاوشی، س. و ساجدی، ن. 1401. بررسی اثر تنش کم آبی بر کارآیی مصرف آب و تحمل خشکی ارقام جدید آفتابگردان. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 36(4)، 375-359 .
امیدی، ف. و همایی، م. 1399. تأثیر کم آبیاری بر قیمت آب آبیاری و بهره‌وری آب. تحقیقات منابع آب ایران. 16(2): 322-312 .
پالاش، م.، بافکار، ع.، فرهادی بانسوله، ب. و قبادی، م. 1401. بررسی اثرات کم­آبیاری بر خصوصیات کمی، کیفی و بهره­وری آب در ذرت دانه­ای رقم سینگل کراس 706 در کرمانشاه. فناوری های پیشرفته در بهره‌وری آب. 2(1)، 37-16.
پرچمی عراقی، ف.، معیری، م. و زینل زاده تبریزی، ح. 1400. ارزیابی آب کاربردی و بهره‌وری فیزیکی آب کلزا در دشت مغان. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 16(5)، 1186-1172 .
چراغی زاده، م.، شاهنظری، ع. و ضیاتباراحمدی، م. 1397. بررسی اثر کم‌آبیاری بخشی ریشه در دورهای آبیاری مختلف بر کارآیی مصرف آب و پارامترهای رشد گیاه آفتابگردان. آب و خاک, 32(3), 501-516.‎
ذوالفقاران، ا. 1401. تعیین آب آبیاری و بهره‌وری مصرف آب در مزارع زعفران استان خراسان رضوی، فناوری های پیشرفته در بهره‌وری آب. 2(1)، 51-38 .
راضی، ه. و آساد، م. 1377 . ارزیابی تغییرات صفات مهم زراعی و معیارهای سنجش تحمل به خشکی در ارقام آفتابگردان. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 2(1). 43-31.
سرائی تبریزی، م.، بابازاده، ح.، پارسی نژاد، م. و مدرس ثانوی، س. 1389 . بهبود کارایی مصرف آب سویا با استفاده از آبیاری بخشی منطقه ریشه. علوم آب و خاک. 14(52)، 13-1 .
علیزاده، ا. 1394 . اصول هیدرولوژی کاربردی. دانشگاه فردوسی مشهد.
فیروزپور بندپی، ر.، شاهنظری، ع.، یوسفیان، م. و اکبرزاده، ع. 1402. بررسی تأثیر روش‌های کم آبیاری بر شاخص بهره‌وری آب و برخی صفات زراعی گیاه برنج )رقم بینام(. نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آ ب ایرا ن. 13(52)، 132-115 .
ملا رضا قصاب، ف.، عبدشاهی، عباس. و مرزبان، ا. 1399. تعیین بهره‌وری فیزیکی و اقتصادی آب کشاورزی: مطالعه‌ی موردی شهرستان دزفول. فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات اقتصاد کشاورزی. 12(3)، 72-49.
ملکوتی، م. 1394. توصیه بهینه مصرف کود برای محصولات کشاورزی در ایران. دانشگاه تربیت مدرس.
 
Albaji, M., Behzad, M., Nasab, S.B., Naseri, A.A., Shahnazari, A., Meskarbashee, M., Judy, F. and Jovzi, M., 2011. Investigation on the effects of conventional irrigation (CI), regulated deficit irrigation (RDI) and partial root zone drying (PRD) on yield and yield components of sunflower (Helianthus annuus L.). Research on Crops. 12(1): 142-154.
Doorenbos, J. and Kassam. A. H. (1979). Yield response to water. FAO Irrigation and Drainage Paper No. 33. FAO, Rome, Italy.
English M.J, Musick J.T., and Murty V.V.N. 1990. Deficit irrigation. In: Management of farm irrigation systems (Hoffman G.J., Howell T.A. and Solomon K.H., Editors). ASAE Monograph no. 9. American Society of Agricultural Engineers publisher, 1020p.
FAO. 2020. Available in http://faostat3.fao.org/
Ghadami Firouzabadi A. 2015. Management of water use and soil moisture changes in full irrigation, regulated deficit irrigation and partial rootzone drying in sunflower plant. Ph.D. thesis in irrigation and drainage. Irrigation engineering department. Sari agricultural sciences and natural resources university.
Ghaffari, M., Andarkhor, S.A., Homayonifar, M., Kalantar Ahmadi, S.A., Shariati, F., Jamali, H., Rahmanpour, S., 2020. Agronomic attributes and stability of exotic sunflower hybrids in Iran. Helia. 43(72): 1-15. https://doi.org/10.1515/helia-2020-0004.
Johnson, L.F., Cahn, M., Martin, F., Melton, F., Benzen, S., Farrara, B. and Post, K., 2016. Evapotranspiration-based irrigation scheduling of head lettuce and broccoli. Journal of the American Society for Horticultural Science. 51(7): pp. 935-940.
20- Karimi, M. and Jolaini, M., 2017. Evaluation of Agricultural Water Productivity Indices in Major Field Crops in Mashhad Plain. Journal of Water and Sustainable Development. 4(1): 133-138.
Shahnazari, A., Liu, F., Andersen, M.N., Jacobsen, S.E. and Jensen, C.R. (2007). Effects of partial root-zone drying on yield, tuber size and water use efficiency in potato under field conditions. Field Crops Research. 100: 117-124.
Sarai tabrizi, m. and Babazadeh, h.(2012). Efficacy of partial root drying technique for optimizing soybean crop production in semi-arid regions. 61(1): 80-88.
Shahnazari, A., Liu, F., Andersen, M.N., Jacobsen, S.E. and Jensen, C.R. (2007). Effects of partial root-zone drying on yield, tuber size and water use efficiency in potato under field conditions. Field Crops Research. 100: 117-124.
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
دوره 18، شماره 4 - شماره پیاپی 107
مهر و آبان 1403
صفحه 665-655