نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

اثر سطوح مختلف آبیاری بر عملکرد علوفه و بهره‌وری آب محصول یونجه در سامانه آبیاری قطره‌ای زیر سطحی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
علی قدمی فیروزآبادی 1
محمد سوری 2
رضا بهراملو 2
حجت علیخانی مهوار 3
1 دانشیار پژوهش بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش
2 مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی همدان
3 - مربی پژوهش، بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان، ایران
10.22034/idj.2025.536233.2614
چکیده
با توجه به وضعیت بحرانی آب در کشور، استفاده از سامانه‌های نوین آبیاری از جمله آبیاری قطره‌ای زیرسطحی به‌منظور کاهش سهم تبخیر و افزایش بهره‌وری آب ضروری است. این پژوهش به‌منظور بررسی اثر سطوح مختلف آبیاری بر عملکرد و بهره‌وری آب یونجه در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در ایستگاه تحقیقاتی اکباتان واقع در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، در سه تکرار و به مدت 2 سال انجام شد. تیمارهای مورد مطالعه شامل 4 تیمار آبیاری: 1- کم آبیاری با تامین 70 درصد نیاز آبی 2- کم آبیاری با تامین 85 درصد نیاز آبی 3- آبیاری کامل (تامین 100 درصد نیاز آبی) و 4 – بیش آبیاری به میزان 115 درصد نیاز آبی بودند. نتایج تجزیه واریانس داده‌ها در دو سال آزمایش نشان ‌داد که اثر سطوح آبیاری بر تولید علوفه خشک و بهروری آب در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. اثر تیمارهای مختلف آبی بر میزان عملکرد محصول و بهره‌وری آب معنی‌دار شد، بیشترین عملکرد محصول مربوط به دو تیمار 100 و 115 درصد نیاز آبی به ترتیب با عملکرد 16607 و 17275 کیلوگرم در هکتار بود، هرچند تفاوت معنی‌داری بین این دو تیمار از نظر عملکرد محصول مشاهده نشد. دو تیمار 85 و 100 درصد نیاز آبی به‌ترتیب با میزان 94/1 و 99/1 کیلوگرم بر مترمکعب بیشترین بهره‌وری آب را به‌خود اختصاص دادند و در یک گروه آماری قرار گرفتند. با افزایش تامین درصد نیاز آبی از 70 تا 100 درصد، افزایش سیگموئیدی (اس شکل) در بهره‌وری آب مشاهده گردید. اما با تغییر تامین درصد نیاز آبی از 100 به 115 درصد، کاهش شدیدی در بهره‌وری آب مصرفی مشاهده شد. بنابراین تامین 85 درصد نیاز آبی به‌منظور دستیابی به بیشترین بهره‌وری آب در آبیاری زیرسطحی یونجه توصیه می‌شود.
کلیدواژه‌ها
آبیاری زیر سطحی
بهره‌وری آب
کم‌آبیاری

عنوان مقاله English

Effect of different Irrigation levels on forage yield and water productivity of alfalfa crop in subsurface drip irrigation system

نویسندگان English

Ali Ghadami Firouzabadi 1
mohamad souri 2
Reza Bahramloo 2
hijjat alikhani mahvar 3
1 Associate Prof, Department of Agricultural Engineering Research, Hamedan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Hamedan, Iran.
2 Hamadan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Hamadan, Iran.
3 - Research Instructor, Agricultural Engineering and Technical Research Department, Hamadan Province Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Hamadan, Iran
چکیده English

Considering the water situation in the country, the use of modern irrigation systems, including subsurface drip irrigation, is essential to reduce evaporation and increase water productivity. Therefore, this project was conducted in three replications and for 2 years in order to investigate the effect of different irrigation levels on yield and water productivity in a randomized complete block design at the Ekbatan Research Station located in the Agricultural and Natural Resources Research and Education Center of Hamadan Province. The studied treatments included 4 irrigation treatments: 1- full irrigation (providing 100% of the water requirement), 2- deficit irrigation with 85% of the water requirement, 3- deficit irrigation with 70% of the water requirement, and 4- over-irrigation with 115% of the water requirement. Water requirement during the growing season was calculated using the Penman-Monteith formula and ETo Calculator software.The effect of different water treatments on crop yield and water productivity was significant, the highest crop yield was related to the two treatments of 100 and 115 percent of water requirement with yields of 16607 and 17275 kg/ha, respectively, although no significant difference was observed between these two treatments in terms of crop yield.In terms of water productivity, the two treatments of 85 and 100 percent of water requirement had the highest water productivity with 1.94 and 1.99 kg/m3, respectively, and were placed in the same statistical group.By increasing the percentage of water supply from 70 to 100%, a sigmoidal increase in water productivity was observed. However, by changing the percentage of water supply from 70 to 100percent, a sharp decrease in water productivity was observed.Therefore, it is recommended to provide 85% of the water requirement in order to achieve the highest water efficiency in subsurface irrigation of alfalfa.

کلیدواژه‌ها English

Subsurface irrigation
water productivity
deficit irrigation
جلینی، م.، سبحانی، ع.ر و کریمی، م. 1393. مزیت کاربرد آبیاری قطره‌ای (نواری) زیرسطحی در کشت گوجه‌فرنگی تحت مدیریت‌های مختلف آبیاری. نشریه مدیریت آب در کشاورزی. 1(1): 13-20.
صفوی، م.، عصاره، ع.، خرمیان، م.، خدادادی دهکردی، د و اگدرنژاد، ا. 1401. اثر سطوح مختلف آبیاری قطره‌ای تیپ بر عملکرد و بهره‌وری آب ارقام یونجه گرمسیری. نشریه علوم آب و خاک. 26(1): 211-222.
سلطانی، غ. ر. 1390. اقتصاد مهندسی. شیراز: دانشگاه شیراز.
قدمی فیروزآبادی، ع. جعفری، ع. م. 1403. اثر آبیاری قطره‌ای زیرسطحی بر شوری خاک، گرفتگی قطره­چکان­ها، عملکرد و بهره­وری آب محصول یونجه. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 18(3): 351-362.
Abdi, Q. 2003. Subsurface irrigation: a situation analysis. Institute of Sustainable Irrigated Agriculture (ISIA) at Tatura, Australia, for (IPTRID).
Al-Ghobari, H. M. and Dewidar, A. Z. 2018. Integrating deficit irrigation into surface and subsurface drip irrigation as a strategy to save water in arid regions. Agricultural Water Management. 209: 55-61.
Ayars, J.E., Fulton, A. and Taylor, B. 2015. Subsurface drip irrigation in California—Here to stay? Agricultural Water Management. (157) 39–47.
Cavero, J., Faci, J. M., Medina, E. T. and Martínez-Cob, A. 2017. Alfalfa forage production under solid-set sprinkler irrigation in a semiarid climate. Agricultural Water Management. 191: 184-192
Darapuneni, M. K., Lauriault, L. M., Vanleeuwen, D. M. and Angadi, S. V. 2020. Influence of irrigation regimes on alfalfa dry matter yield and water productivity in a semiarid subtropical environment. Irrigation and Drainage. 69(5): 1063-1071.
Hutmacher, R.B., Phene, C.J., Mead, R.M., Shouse, P., Clark, D., Vail, S.S., Swain, R., Peters, M.S., Hawk, C.A., Kershaw, D., Donovan, T., Jobes, J and Fargerlund, J. 1992.Subsurface drip of alfalfa in Imperial Valley. In Proceedings of the 22nd California/Arizona Alfalfa Symposium, Davis, California, USA; 20–32.
Jabbar, S., Abdel, H. and Nameer, T. M. 2020. The effect of subsurface drip irrigation design on water using efficiency and the alfalfa yield in southern Iraq desert region.  Plant Archives. 20(2): 3940-3945.
Ismail, S.M. and Almarshadi, M.H. 2013. Maximizing productivity and water use efficiency of alfalfa under precise subsurface drip Irrigation in arid regions. Irrigation and Drainage. 62: 57–66.
Kou, D., Su, D., Wu, D. and Li, Y. 2014. Effects of regulated deficit irrigation on water consumption, hay yield and quality of alfalfa under subsurface drip irrigation. Nongye Gongcheng Xuebao/Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering. 30(2):116-123.
Li, Y. and D. Su. 2017. Alfalfa water use and yield under different sprinkler irrigation regimes in North arid regions of China. Sustainability. 9(8): 1380.
Liu, M., Wang, Z., Mu, L., Xu, R. and Yang, H. 2021. Effect of regulated deficit irrigation on alfalfa performance under two irrigation systems in the inland arid area of mid-western China. Agricultural Water Management. 248.106764.
Martinez, H., Bar, Y., Sef, B., Kafkafi, U. 1991. Effect of surface and subsurface drip fertigation on sweet corn rooting, uptake, dry matter production and yield. Irrigation Science. 12: 153–159.
Montazar, A., Zaccaria, D., Bali, K. and Putnam, D. 2017. A model to assess the economic viability of alfalfa production under subsurface drip irrigation in California. Irrigation and Drainage. 66(1): 90-102.
Narayanamoorthy A. 2004. Drip irrigation in India: can it solve water scarcity. Water Policy. 6(2): 117-130.
Patel, N., and Rajput, T.B.S. 2007. Effect of drip tape placement depth and irrigation level on yield of potato. Agricultural Water Management, Volume 88, Issues 1–3, 16 March 2007, 209-223.
Selim, E.M., Mosa A.A. and El-Ghamry, A.M. 2009.Evaluation of humic substances fertigation through surface and subsurface drip irrigation systems on potato grown under Egyptian sandy soil conditions. Agriculture Water Management. 96:1218–1222
Zhang, Q., Liu, J., Liu, X., Li, S., Sun, Y., Lu, W. and Ma, C. 2020. Optimizing water and phosphorus management to improve hay yield and water- and phosphorus-use efficiency in alfalfa under drip irrigation. Food Science and Nutrition. 8(5): 2406-2418.
Zoldoske, D.F., Genito, S. and Jorgensen, G.S. 1995. Subsurface drip irrigation (SDI) onturfgrass: a university experience. In: Proceedings of the 5th International micro irrigation Congress, St. Joseph, MI. 300–302.
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
دوره 20، شماره 1 - شماره پیاپی 116
فروردین و اردیبهشت 1405
صفحه 16-25