تعیین عمق‌های آستانه‌‌ای آب آبیاری برای تولید مرکبات در مناطق مرطوب ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

3 استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری،ساری، ایران

چکیده

برای بهره‌برداری بهینه از منابع آب و پایداری تولید مرکبات در شمال ایران لازم است کم‌آبیاری با ملاحظات اقتصادی همراه باشد. هدف این پژوهش تعیین عمق‌های آستانه‌ای آب آبیاری برای کسب درآمد خالص بیشینه در شرایط محدودیت زمین و آب بود. بدین منظور آزمایشی روی پرتقال تامسون ناول با پایه فلائینگ دراگون و تحت آبیاری قطره‌ای در رامسر انجام شد. تیمارها در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی پنج سطح آبیاری 40، 60، 80، 100 و 120 درصد نیاز آبیاری بود. عمق‌‌‌های آستانه‌ای آب آبیاری با استفاده از روش انگلیش تعیین شد. مقایسه میانگین‌ها نشان داد که اختلاف عملکرد درختان در بین سطوح آبیاری 80، 100 و 120 درصد و نیز بین 60 و 80 درصد معنی‌دار نیست. روابط بین عملکرد و هزینه با آب مصرفی به ترتیب توابع چند جمله‌ای درجه دوم و خطی به­دست آمد. عمق آب آبیاری در حالات عملکرد بیشینه (8/199میلی‌متر) تفاوت کمی (یک درصد) با عمق آب در حالت محدودیت زمین داشت و به­مین‌ دلیل بیش‌ترین درآمد خالص در واحد سطح که از این‌دو عمق بدست آمد، تفاوت کمی با هم داشتند. با کاربرد عمق‌ آب در حالت محدودیت آب (1/127 میلی‌متر) مصرف آب 36 درصد کاهش یافت و در نتیجه بهره‌وری آب (2/19 کیلوگرم بر مترمکعب) 8/41 درصد و درآمد خالص به‌ازای واحد حجم آب 23 درصد افزایش یافت. هم­چنین با این مقدار آب می‌توان 57 درصد سطح زیر کشت را افزایش داد. بنابراین در شرایطی که زمین مهم‌ترین عامل محدودکننده تولید مرکبات است و هیچ‌گونه محدودیت کیفی و کمی منابع‌ آب وجود ندارد، مناسب‌ترین عمق آب آبیاری از نظر اقتصادی 198 میلی‌متر و در شرایط محدودیت منابع آب 127 میلی‌متر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of Irrigation Water Threshold Depths for Citrus Production in Humid Region of Iran

نویسندگان [English]

  • Hormoz Ebadi 1
  • Mahmoud Raeini-Sarjaz 2
  • Mohammad Ali Gholami-Sefidkoohi 3
1 Ph.D. Student of Irrigation and Drainage, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University (SANRU)., Sari., Iran
2 Associate Professor of Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University., Sari., Iran
3 Assistant Professor of Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University., Sari., Iran
چکیده [English]

In order to optimal operation of water resources and citrus production sustainability in the north of Iran, it is essential to consider economical aspects in deficit irrigation. The objective of this study was to determine irrigation water threshold depths which provide maximum profit under limited land or water resource availability. .For this purpose, a field experiment carried out with Thomson navel orange on flying dragon rootstock, irrigated by drip irrigation, in Ramsar (north of Iran). The treatments, arranged in randomized complete block design, were five different water levels,including 40, 60, 80,100 and 120 percent of irrigation requirement (IR). Optimal depths of irrigation water were determined with mathematical method suggested by English. The statistical compare of means showed that yeild differnces at water levels of 80, 100 and 120 percen of IR were not significant. Also, this differences between 60  and 80 percent were not significant. The relations between yeild and costs with used water were obtained quadratic polynomial and linear functions, respectively. Irrigation water depth at maximum yeild (Wm = 199.8 mm) was a little (%1) much than water depth under water - limiting condition (Wl) and therefore maximum net income per unit of land, earned at the depths, had a small difference. By applying water depth under water- limiting condition (Ww = 127.1mm), water use decreased by 36 percent. In that case, irrigation water productivity (19.2 kg/m3) and net income per unit of water increased by 41.8 and 23 percent, respectively. Moreover, citrus cultivated area can be increased by 57% with Ww. In conclusion, for condition in which land is the most important limiting factor of citrus production and there is no quantity and quality limitation of water, economically optimum depth of irrigation water is 198mm. The optimum depth in water scarsity condition is 127mm

کلیدواژه‌ها [English]

  • Deficit irrigation
  • Water productivity
  • Yeild function
ابوالحسنی یاسوری،س. 1387. بررسی مزیت نسبی تولید کیوی در استان مازندران مطالعه موردی منطقه غرب استان مازندران، پایان نامه کارشناسی ارشد رشته اقتصاد کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس، تهران. 128 و 129.
فیفایی،ر.، عبادی،ه.، غلامیان،ا و بی‌آزار،ش. 1385. مطالعه تراکم کاشت چهار رقم نارنگی تجاری روی پایه فلاینگ دراگون، مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی. 13. 6: 22-14.
وزارت جهاد کشاورزی. 1393. آمارنامه محصولات باغی سال 1392، مرکز فناوری اطلاعات و ارتباطات، وزارت جهاد کشاورزی، 108ص.
Allen,R.G., Pereira,L.S., Raes,D and Smith,M. 1998. Crop evapotranspiration, guidelines for computing crop water requirenment, Irrigation and Drainage Paper 56, FAO, Rome. 113:78-86.
Ballester,C., Castel,J., Intrigliolo,D.S and Castel,J.R. 2011. Response of Clementina de Nules citrus trees to summer deficit irrigation, Yield components and fruit composition. Agricultural Water Management 98: 1027–1032
Capra,A., Consoli,S and Scicolone,B. 2011. Economic Analysis of Citrus Orchards under Deficit Irrigation in South Italy. P 209-215, In: Fernandez,J.E. and Ferreira,M.I. (eds), Proceeding XXVIIIth IHC - International Symposium on horticultural use of water in a changing climate, Acta Horticulture. 922, ISHS, Lisbon, Portugal.
Castel,J.R and Ginestar,C. 1996. Response of Clementine citrus tree to irrigation and nitrogen rates under drip irrigation. Proceeding of  International Citriculture Society Congress, South Africa, 12-17 May. 683-687
Castel,J.R and Buj,A. 1990. Response of Salustiana oranges to high frequency deficit irrigation. Irrigation Science. 11:121 - 127
Domingo,R., Ruiz Sánchez,M.C., Sánchez Blanco,M.J and Torrecillas,A. 1996. Water relations, growth and yield of Fino lemon trees under regulated deficit irrigation. Irrigation Science.  16.3: 115 – 123.
Doorenbos,J and Pruit,W.O. 1975. Guidelines for predicting crop water requirenment, Irrigation and Drainage Paper 24, FAO, Rome.
Doorenbos,J., Kassam,A.H. 1979. Yield response to water. In: FAO Irrigation and Drainage Paper No. 33.
English,M.J. 1990. Deficit irrigation: an analytical framework. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 116.3:399-412.
English,M.J and. Raja,S.N. 1996. Perspective of deficit irrigation. Agriculture. Water Management. 32: 1-14.
Gencoglan,C., Gencoglan,S., Akbay,C and Boz,I. 2006. Deficit Irrigation Analysis of Red Pepper (Capsicum annum L.) Using the Mathematical Optimisation Method. Turkish Journal of Agriculture and Forestry. 30: 203-212
Germanà,C., Sardo,V and Cutore,L. 1985. Esperienze sull’irrigazione dell’arancio. L’Irrigazione XXXII.4:17-22.
Ginestar,C and Castel,J.R. 1996. Response of young clemantine citrus trees to water stress during different phonological periodes. Journal of Horticultural Science. 71.4:551-559.
Goldhamer,D.A and Salinas,M. 2000. Evaluation of regulated deficit irrigation on mature orange trees grown under high evaporative demand. Proceeding of the International Society of Citriculture IX congress. 227-231.
Hughes,N. 2011. Estimating irrigation farm production functions with ABARES survey data. ABARES conference. 9.11 February 2011, Melbourne, Victoria.
Mathew,B and Ghosh,S.N. 2004. Effects of drip irrigation on Sweet orange cv. Mosanmbi grown in rain- shadow laterite soils. Proceeding of Xth International Citrus Congress, Morocco, 15-20 February.
Ozkan,B., Akcaoz,H and Karadeniz,F. 2004. Energy requirement and economic analysis of citrus production in Turkey. Energy Conversion Management. 45 .11–12: 1821–1830.
Pereira,L.S., Oweis,T and Zairi,A. 2002. Irrigation management under water scarcity. Agriculture Water Management. 57: 175-206.
Pérez-Pérez,J.G., García,J., Robles,J.M., Botía,P. 2010. Economic analysis of navel orange cv ‘Lane Late’ grown on two different drought-tolerant rootstocks under deficit irrigation in South-eastern Spain. Agriculture Water Management. 97: 157–164
Petillo,M.G. 1995. Effects of irrigation periods on Citrus yield and fruit quality in Uruguay. Proceedings of 5th international microirrigation congress. 2-6 April 1995,Orlando, Florida, USA. 492-496.
Sanchez,F.G., Carvajal,M., Porras,I., Botia,P and Martinez,V. 2003. Effects of salinity and rate of irrigation on yield, fruit quality and mineral composition of ‘Fino 49’ lemon. European Journal of Agronomy. 19 :427-437.
Sanchez,F.G., Perez,J.G., Romero,P., Botia,P and Martinez,V. 2004. Regulated deficit irrigation in Clemenules Mandarin trees grafted on Cleopatra Mndarin and Carizo Citrange. Proceeding of  International Citriculture Society. 2: 566-570
Sepaskhah,A.R and Kashefipour,S.M. 1994. Relationships between leaf water potential, CWSI, yield and fruit quality of sweet lime under drip irrigation. Agricultural water management. 25.1: 13-21.
Shalhevet,J., Mantell,A., Bielorai,H and Shimshi,D. 1985. Irrigation of field and orchard crops under semi-arid conditions. International Irrigation Information Centre.
Takele,E and Mauk,P. 1999. Establishment and Production Costs for Navel Oranges Western Riverside County. University of California Cooperative Extension Riverside County, 21 pp.
Wade,M and Boman,B. 2009. Economic Considerations for Florida Citrus Irrigation Systems. EDIS document FE376. Available from http://edis.ifas.ufl.edu.