بررسی اثر کم آبیاری در شرایط آبیاری سطحی و زیرسطحی روی رشد سبزینه ای و عملکرد مرکبات

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری تخصصی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

2 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

3 گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

4 بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، جیرفت، ایران

چکیده

چکیده
سابقه و هدف: با توجه به کمبود شدید آب در سال‌های اخیر و بنا بر سیاست‌های بخش کشاورزی، آبیاری قطره‌ای در اکثر گیاهان ایران به اجرا درآمده است. در مناطق خشک و نیمه خشک که با کمبود آب مواجه هستند، در راستای حفاظت از منابع آب و خاک کارایی مصرف آب آبیاری و شوری خاک مسئله مهمی است. در جنوب استان کرمان جهت ارزیابی و رفع مشکلات سیستم آبیاری قطره‌ای، مدیریت آب در مزرعه، استفاده از آبیاری زیرسطحی و کم‌آبیاری، مطالعات کافی انجام نشده است. اگر چه آبیاری قطره‌ای سطحی روش آبیاری موثری است، اما گسترش آن به‌خاطر معایبی مانند تبخیر سطحی خاک و هدر رفت آب دارای محدودیت‌هایی است. اخیرا روش آبیاری زیرسطحی که قادر است از بروز مشکلات ذکر شده جلوگیری کند در جهان کاربرد پیدا کرده است. با توجه به تابش شدید آفتاب و بالا بودن تبخیر سطحی در بسیاری از مناطق ایران، آبیاری زیرسطحی می‌تواند در کاهش تبخیر بسیار مفید باشد، از طرفی با اعمال کم‌آبیاری اصولی و تنظیم شده می‌توان ضمن افزایش کیفیت محصول استفاده بهینه‌ای از آب داشت. هدف از انجام این تحقیق بررسی کارایی روش آبیاری زیرسطحی در مقایسه با روش آبیاری قطره‌ای سطحی است.

مواد و روشها: در این تحقیق که در ایستگاه تحقیقاتی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان طی سال زراعی 95-94 به اجرا درآمد، تاثیر روش‌های مختلف کم‌آبیاری (آبیاری با 80% نیاز آبی، 100-60% و 100%‌ نیاز آبی) در سه روش آبیاری قطره‌ای سطحی، قطره‌ای زیرسطحی و زیرسطحی عمقی بر رشد سبزینه‌ای (طول شاخه اصلی، طول شاخه‌های فرعی، تعداد جوانه‌ها، قطر تنه، ارتفاع درخت و حجم کانوپی) و عملکرد مرکبات (پرتقال) بررسی گردید.

یافته‌ها: نتایج نشان داد کم آبیاری 80 درصد نیاز آبی همراه با آبیاری زیرسطحی عمقی علاوه بر 65/33 درصد صرفه‌جویی در مصرف آب، از لحاظ خصوصیات رویشی و عملکرد محصول نیز اختلاف معنی‌داری با آبیاری کامل تحت سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی ندارد. اما کم آبیاری در شرایط آبیاری قطره‌ای سطحی به دلیل تلفات بیشتر آب گیاه را با تنش مواجه کرده و سبب کاهش عملکرد محصول می‌گردد. کم‌آبیاری متناوب 100-60 درصد نیاز آبی نسبت به کم‌آبیاری یکنواخت 80 درصد نیاز آبی دارای خصوصیات رویشی بهتر و عملکرد محصول ضعیفتری بود.

نتیجه‌گیری: آبیاری زیرسطحی عمقی با جلوگیری از تبخیر آب و توزیع مناسب رطوبت در محیط ریشه با 20 درصد حجم کانوپی بیشتر و 28 درصد عملکرد محصول بیشتر نسبت به روش آبیاری قطره‌ای سطحی بهترین عملکرد را از خود نشان داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Assessment of Effect of deficit irrigation under surface and subsurface irrigation conditions on vegetative development and yield of Citrus

نویسندگان [English]

  • esmaeil moghbeli damaneh 1
  • Rouhallah Fatahi 2
  • Behzad Ghorbani 2
  • GholamReza Rabiei 3
  • Samad Esfandyari 4
1 PhD Student. Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
2 Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
3 Department of Horticultural, Faculty of Agriculture, shahrekord university. Shahrekord, iran.
4 Agricultural Engineering Research Department, South Kerman Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), jiroft, Iran
چکیده [English]

Abstract
Background and objectives: Due to the severe water deficit in recent years, and according to agricultural sector policies, drip irrigation has been carried out in most plants of Iran. Subsurface irrigation and deficit irrigation were not studied. In arid and semiarid regions where water resources are scarce, in order to Protection of soil and water resources, irrigation water use efficiency and soil salinity is an important issue. In order to evaluate and resolve drip irrigation system problems, water management in the field, subsurface irrigation and deficit irrigation a lot of research has not been done in South Kerman. Although surface drip irrigation is an efficient irrigation method, it has had relatively limited expansion due to several disadvantages such as soil surface evaporation and lose of water. Recently, subsurface irrigation method that is able to avoid most of the aforementioned drawbacks has been introduced in the world. Due to high sunlight and high soil surface evaporation in many regions of Iran, subsurface irrigation can be very useful in decreasing evaporation. On the other hand, by applying regulated deficit irrigation, it can be optimized by improving the quality of the product and Saving Water. The objective of this work is to assess the performance of subsurface irrigation and to compare it to a surface drip irrigation system.

Materials and methods: In this study, which was carried out at the Research Station of South Kerman Agricultural and Natural Resources Research and Education Center during 2015-2016, the effect of different deficit irrigation methods (Irrigation with 80%, 60-100% and 100% water requirement) under three methods of surface drip irrigation, subsurface drip irrigation and Deep subsurface irrigation were investigated on vegetative development(length of the main branch, length of the sub branches, Number of buds, Trunk diameter, Tree height and Canopy volume) and yield of citrus (oranges).

Results: The results showed that deficit irrigation with 80% water requirement under deep subsurface irrigation, in addition to 33.65% water saving, was not significantly different in terms of vegetative characteristics and yield compared to full irrigation under surface drip irrigation. However, deficit irrigation under surface drip irrigation due to higher losses of water causes the plant to withstand and reduce the yield of the product. Intermittent deficit irrigation with 60-100% water requirement had better vegetative characteristics and weaker yields than uniform deficit irrigation with 80% water requirement.

Conclusion: deep subsurface irrigation showed the best performance by preventing water evaporation and proper distribution of moisture in the root zone with 20% more canopy volume and 28% higher yield than the other two methods of irrigation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Citrus
  • Deep subsurface irrigation
  • Kerman south
  • Water management

مراجع

1.Advali, B. and Golain, B. 2011. Citrus. Novin Pouya, Tehran. 172p. (In Persian)
2.American Society of Agricultural Engineers (ASAE). 2001. Soil and water terminology. Michigan. 21p.
3.Camp, C.R. 1998. Subsurface drip irrigation. A Review. Transactions of the ASAE. 41: 5. 1353-1367.
4.Chalmers, D.J., Mitchell, P.D. and Van Heek L. 1981. Control of peach tree growth and productivity by regulated water supply. Tree density and summer pruning. J. Am. Soc. Hort. Sci. 106: 307-312.
5.Davis, S. 1967. Subsurface irrigation. Agr. Eng. 48: 654-655.
6.Edlin, F.E. 1970. Mechanical subsoil irrigation. Arizona State University. USA. 173p.
7.Esfandyari, S. 2015. Citrus irrigation instructions. Agricultural and Natural Resources Research and Education Center of Jiroft. Pp: 8-12.
8.Farm note. 2007. Citrus irrigation. Department of Agriculture and Food, Waroona District Office. 275:0-21.
9.Fok, Y.S. and Willardson, L.S. 1971. Subsurface irrigation analysis and design. J. Irrigat. Drain. Eng. 97: 449-455.
10.Ganji Khoramdel, N. and Keykhayi, F. 2016. Comparison of growth and yield changes of pistachio seedlings in the transition from surface irrigation to drip irrigation in Saveh. J. Water Res. Agr. 30: 1. 39-49 (In Persian)
11.Garcia, I.F., Duran, V.H., Hernandez, A., Salguero, A. and Fernandez, J.L. 2011. Improving Almond productivity under deficit irrigation in semiarid zones. Open Agr. J. 5: 56-62.
12.Golabi, M. and Akhond Ali, A.M. 2007. Evaluation of increasing pressure head on water movement in dry soil by vertical installation of subsurface leaky pipe. J. Agr. Sci. Nat. Resour. 14: 5. 216-225. (In Persian)
13.Kazemi Nejad, A.A., Kargar, A., Kargar, H., Sadri, S., Dehghan, S., Ghazanfareyan, V.A. and Kebreyayi, H. 2007. Investigation of the effect of subsurface irrigation on the development of halophytes in desert areas using clay pipes. Forest Range Q. 9: 74. 88-94. (In Persian)
14.Levy, Y. and Syvertsen, J. 2004. Irrigation water quality and salinity effects in citrus trees. Hort. Rev.
30: 37-82.
15.Martinez, J. and Reca, J. 2014. Water use efficiency of surface drip irrigation versus an alternative subsurface drip irrigation method. J. Irrig. Drain. Eng. 140: 10. 301-309.
16.Mohammadi, A. 2000. Investigating the possibility of changing the irrigation system from surface to substrate and determining the impact of the system on the early splitting of fertilized pistachio trees. Research Report of the Pistachio Research Institute. Pp: 13-18. (in Persian)
17.Morgan, K.T., Zotarelli, L. and Dukes, M.D. 2010. Use of irrigation technologies for citrus trees in Florida. Hort. Technol. 20: 74-81.
18.Najafi, P. and Tabatabaei, S.H. 2007. Effect of using subsurface drip irrigation and ET-HS model to increase WUE in irrigation of some crops. Irrigat. Drain. 56: 477-486.
19.Nasseri, A., Babazadeh, H. and Nakhjevani, S. 2011. Drip discharge selection based on soil moisture distribution analysis. J. Water Soil Resour. Conservat. 1: 1. 29-42. (In Persian)
20.Omima, M., Sayed, E. and Mohamed, E.E. 2014. Evaluation of ultra-low drip irrigation and relationship between moisture and salts in soil and Peach (Prunus Persica) yield. J. Am. Sci. 10: 8. 12-28.
21.Piri, H. and Parsa, M. 2016. Quantitative and qualitative study of forage sorghum at different levels of salinity and irrigation water in subsurface drip irrigation system. J. Water Res. Agr. 30: 4. 467-482. (In Persian)
22.Qiang, C. 2016. Regulated deficit irrigation for crop production under drought stress. A review. Agron. Sustain. Dev. 36: 3. 0-21.
23.Quinones, A., Folgado, C., Bacab, U., Alcantara, B. and Martinez, F. 2010. Water productivity and fruit quality in deficit drip irrigated Citrus Orchards. P 33-58. In: Teang, S.L. (edi). Irrigation Systems and Practices in Challenging Environments. Rijeka, Croatia.
24.Rangrizi, S., Bahrami, H.A., Kiani Rad M. and Shoja Addini A. 2016. Evaluating the performance of bio-composite pipes as a subsurface irrigation method in culturing Panicum (Panicum Antidotale). J. Water Soil Resour. Conservat. 6: 1. 33-46. (In Persian)
25.Ruiz-Sanchez, M.C., Domingo, R. and Castel, J.R. 2010. Review. Deficit irrigation in fruit trees and vines in Spain. Span. J. Agric. Res. 8: 2. 5-20.
26.Sedaghati, N., Hosseini Fard, S.J. and Mohammadi Mohammadabadi, A. 2012. Comparing effects of surface and subsurface drip irrigation systems on growth and yield on mature Pistachio Trees. J. Water Soil. 26: 3. 575-585. (In Persian)
27.Siyal, A.A., Siyal, A.G. and Hasini, M.Y. 2011. Crop production and water use efficiency under subsurface porous clay pipe irrigation. Pak. J. Agri. Agril. Engg. Vet. Sci. 27: 1. 39-50.
پژوهش‌های تولید گیاهی
دوره 25، شماره 3
آذر 1397
صفحه 69-82

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار