اثرات روش‌های آبیاری زیرسطحی، سفالی و قطره‌ای بر رشد نهال توت در مناطق خشک (مطالعۀ موردی: منطقۀ سیستان)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسنده

دانشیار/مرکز تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی و منابع طبیعی سیستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زابل، ایران

چکیده

رشد جمعیت و به‌دنبال آن افزایش مصرف آب، به‌دلیل ارتقای شاخص­های بهداشت و رفاه از یک سو و توسعۀ بخش­های اقتصادی و کشاورزی و به‌کارگیری روش‌های آبیاری سنتی، از سوی دیگر، افزایش تقاضای آب را در پی داشته است، در حالی‌که منابع آبی شیرین محدود است. بخش کشاورزی قسمت عمده­ای از آب شیرین را مصرف می­کند، لذا استفادۀ بهینه از منابع آب موجود یکی از راهکارهای مقابله با محدودیت منابع آبی است که علاوه بر افزایش تولید در واحد سطح، وسعت اراضی کشاورزی تحت کشت را نیز افزایش می‌دهد. در همین راستا، این پژوهش به­منظور ارزیابی رشد نهال توت با سه روش آبیاری زیرسطحی، سفالی و قطره‌ای در مناطق خشک انجام شد. سه تیمار آبیاری سفالی، قطره­ای و زیرسطحی با چهار تکرار روی گیاه توت در قالب طرح کاملاً تصادفی در سال 1394 مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا چاله­هایی حفر و سه نمونه خاک از عمق 50 سانتی‌متری هر تیمار برداشت و برخی از ویژگی‌های آن اندازه‌گیری شد و نهال توت ریشه­دار شش ماهه در چاله‌ها کاشته شد. سپس، ارتفاع درخت، تعداد شاخه، قطر و تاج‌پوشش در طول فصل رشد و رطوبت خاک در عمق 60 سانتی‌متری قبل از آبیاری اندازه‌گیری شد. تجزیه و تحلیل آماری میانگین­ یافته­ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS انجام شد. نتایج نشان داد بین مقادیر مربوط به افزایش ارتفاع نهال‌ها در آبیاری­های زیرسطحی (78.5 سانتی‌متر)، سفالی ( 45.5 سانتی‌متر) و قطره­ای (59.7 سانتی‌متر) در سطح پنج درصد و مقادیر رطوبت خاک مربوط به سه تیمار آبیاری (به­ترتیب 18، 14.25 و 13.4 درصد) در سطح یک درصد اختلاف معنی‌داری وجود داشت. نتایج این پژوهش نشان داد که در روش آبیاری زیرسطحی نیاز آبی گیاه بهتر تامین می­شود و آب زیادتری در دسترس نهال قرار می­گیرد؛ بنابراین، نسبت به آبیاری سفالی و قطره­ای عملکرد بهتری دارد.

کلیدواژه‌ها


اسدی، ر.، حسن­پور، ف.، طباطبائی، م.، و کوهی، ن. (1392). ارزیابی سیستم‌های آبیاری قطره‌ای سطحی و زیر‌سطحی بر عملکرد پنبه در ارزوئیه استان کرمان. نشریۀ علوم آب و خاک (مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، 1(63)، 11-21.
جهان‌تیغ، م. (1393). بررسی دور آبیاری مناسب به‌منظور کشت نهال در مناطق بیابانی (مطالعۀ موردی منطقۀ سیستان). پژوهش­ های آبخیزداری، 27(2)، 83-92.
حیدری، ن. (1390). تعیین و ارزیابی شاخص کارایی مصرف آب محصولات زراعی تحت مدیریت کشاورزان در کشور. مدیریت آب و آبیاری، 1(2)، 43-57.
دستورانی، م.ت.، صادق­ زاده، م.ا.، و حشمتی، م. (1387). بررسی کارایی آبیاری زیرسطحی در میزان رشد و تولید درختان پسته. نشریۀ آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 22(1)، 35-47.
صداقتی، ن.، و حسینی ­فرد، س.ج.، و محمدی محمدآبادی، ا. (1391). مقایسۀ اثرات دو سیستم آبیاری قطره­ای سطحی و زیرسطحی بر رشد و عملکرد درختان بارور پسته. آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 26(3)، 575-585.
عباس پلنگی، ج.، و آخوندعلی، ع.م. (1387). یک مدل نیمه ­تجربی به منظور تخمین ابعاد جبهه رطوبتی در آبیاری قطره­ای، تحت منبع نقطه­ ای. علوم آب و خاک، 12(44)، 85-96.
علیزاده، ا. (1368). فرسایش و حفاظت خاک. آستان قدس رضوی، چاپ اول، 258 صفحه.
کاظمی ­نژاد، ا.، باغستانی میبدی، ن.، و کریمی، ا. (1385). بررسی تاثیر روش ­های مختلف آبیاری بر استقرار گونه ­های درختی مثمر و غیرمثمر در مناطق بیابانی. پژوهش و سازندگی، 19(2)، 89-94.
مکاری، م. (1399). بررسی اثر روش آبیاری بر شاخص برداشت و بهره وری آب دو رقم گندم در شرایط استفاده از کود ازته. علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، 24(4)، 141-158.
موسوی، س.، میرلطیفی، س.، و طباطبایی، س. (1394). اثر عمق و فاصله نصب لوله­ های آبده آبیاری زیر سطحی روی رشد چمن در شرایط استفاده از پساب شهری. علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، 19(71)، 129-138.
 
Abbas Pelangi, J., & Akhond Ali, A.M. (2008). A semi-experimental model in order to estimate the dimension f wet barrier in the drip irrigation under point source. Journal of Water and Soil Science, 12(44), 85-96 (in Persian).
Abou Seeda, M.A., Hammad, S.A., Yassen, A.A., & Abou El-Nour, E.A. (2020). Evaluation and optimization of subsurface irrigation (sdi) system: a review. Middle East Journal of Applied Sciences, 10(3), 508-538.
Alizadhe, A. (1997). Erosion and soil conservation. Astan Ghods Razavi Press, 258 pages (in Persian).
Al-Omran, A.M., Falatah, A., Sheta, S., & Al-Harbi, A.R. (2004). The use of clay deposits in drip irrigation system for water conservation. International Conference on Water Resources and Arid Environment, King Saud University. 5-8 December 2004, 8 p.
Asadi, R., Hassanpor, F., Tabatbaei, M., & Koohi, N. (2013). Effect of surface and subsurface drip systems on yield of cotton in orzoueyeh, Kerman Province. Journal of Water and Soil Science, 1 (63), 11-21 (in Persian).
Babran, S., & Honarbakhsh, N. (2008). Water situationcrisis in the world and Iran. Center of Strategic Reasearches, 16 (48), 193-212.
Bainbridge, D.A., Steen, W., & Steen, A. (1998). Super-efficient irrigationwith buried clay pots. USIU Environmental Studies Program/Canelo Project. United States International University, San Diego, CA 5 p.
Bainbridge, D., Tiszler, A., McAller, J.R., & Allen, M.F. (2001). Irrigation and surface mulch effects on transplant establishment. Native Plants Journal, 2(1), 25-29.
Bainbridge, D.A. (2002). Alternate irrigation systems for arid land restoration. Ecological Restoration, 20(1), 23-29.
Bumgarner, M.L., Salifu, K.F., & Jacobs, D.F. (2008). Subirrigation of Quercusrubra seedlings: nursery stock quality, media chemistry, and earlyfield performance. Horticulture Science, 43, 2179-2185.
Camp, C.R., Sadler, E.J., & Busscher, W.J. (1989). Subsurface and alternate middle micro irrigation for the Southeastern Coastal Plain. Transactions - American Society of Agricultural Engineers, 32(2), 451-456.
Dastorani, M.T., Sadeghzadeh, M.A., & Heshmati, M. (2008). Evaluation of the efficiency of surface and subsurface irrigation on pistachio orchards growth. Journal of Water and Soil, 22(1), 35-47 (in Persian).
Douh, B., & Boujelben, A. (2011). Effects of surface and subsurface drip irrigation on agronomic parameters of maize (Zea mays L.) under Tunisian climatic condition. Journal of Natural Product and Plant Resources, 1(3), 8-14.
Earl, H.J., & Davi, R.F. (2003). Effect of drought stress on leaf and canopy whole radiation use efficiency and yield of maize. Agronomy Journal, 95, 688 – 696.
El-Gindy, A.M., Mahmoud, A.K., & Mohamed, A.H. (2016). Influence Using Different Water Quantities ‎and Irrigation Systems on Some Forest Trees growth Parameters. Life Scincese Journal, 13(1), 72-81.‎
Elmaloglou, S., & Diamantopoulos, E. (2009). Simulation of soil water dynamics under subsurface drip irrigation from line sources. Agricultural Water Management, 96, 1587-1595.
Enciso, J., Jifon, J., Anciso, J., & Ribera, L.A. (2015). Productivity of onions using subsurface drip irrigation versus furrow irrigation systems with an internet based irrigation scheduling program. International Journal of Agronomy, 2015, 1-6.
Fu, B., Li, Z., Goa, X., Wu, L., An, J., & Peng, W. (2020). Effects of subsurface drip irrigation on alfalfa (Medicago sativa L.) growth and soil microbial community structures in arid and semi-arid areas of northern China. Applied Soil Ecology, 159.
Greacen, E.L., & Oh, J.S. (1986). Physics of root growth. Nature London New Biology, 235, 24–25.
Gupta, S.K. (2002). Meeting challenge of the water shortage: Rainwater conservation in land reclamation programs. 12th ISCO Conference, Beijing, China, 446-451.
Heydari, N. (2011). Determination and evaluation of water use efficiency of some major crops under farmers' management in Iran. Journal of Water and Irrigation Management, 1(2), 43–57 (in Persian).
Jahantigh, M. (2014). The study of the best Irrigation period to planting in desert regions (Case study Sistan region). Watershed Management Research (Pajouhesh & Sazandegi), 27(2), 83-92 (in Persian).
Kazeminejad, A.A., Baghestani, A., & Karimi, A.A. (2006). An investigation of affection of disparate irrigation methods on establishment of fruitful and unfruitful splees of tree in desert areas. Pajouhesh and Sazandegi, 19(2), 89-94 (in Persian).
Kumar, P., & Rathor, R.S. (2015). Sprinkler irrigation brings cheer to farmers. Indian Horticulture, 60(2), 31.
Kurian, T., Zodape, S.T., & Rathod, R.D. (1983). Propagation of Prosopis juliflora by air-layering. Trans. Isdt and Ucds., 8, 104-108.
Macduff, J., Wild, A., Hopper, M., & Dhanoa, M. (2006). Effects of temperature on parameters of root growth relevant ‎to nutrient uptake: measurement on oilseed rape and barley grown in flown nutrient solution. Plant and Soil, ‎‎94, 321-332.
Mokari, M. (2021). Investigation the effect of changing the irrigation method on the harvest index and water productivity of two wheat cultivars with the use of nitrogen fertilizer. Journal of Water and Soil Science, 24(4), 141-158 (in Persian).
Mokhi, F.E., Nagazi, K., Masmoudi, M.M., & Mechlia, M. (2014). Effects of surface and subsurface drip irrigation regimes with saline water on yield and water use efficiency of potato in arid conditions of Tunisia. Journal of Agriculture and Environment for International Development, 108 (2), 227-246.
Mondal, R.C. (1978). Pitcher farming is economical. World Crops, 303, 124-127.
Mondal, R.C., Dubey, S.K., & Gupta, S.K. (1992). Use pitchers when water for irrigation is saline. Indian Agricultur, 36, 13-15.
Mousavi, M., Myrlatifi, S.M., & Tabatabai, S.H. (2015). Effect of installation depth and distance of subsurface irrigation pipes on grass growth under municipal wastewater use. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, Soil and Water Sciences, 19(71), 129–138 (in Persian).
Okalebo, J.A., Home, P.G., & Lenga, F.K. (1995). Pitcher irrigation, a new technique to curb the effect of salinization. Engineering the Economy Proceedings 7th Annual Conference, Kenya Society of Agriculture Engineers, Jomo Kenyatta University of Agriculture and Technology, Kenya, 15-21.
Paterson, B. (2002). Food production, poverty alleviation and environmental challenges as influence by limited water resource and population growth. Proceeding of 18th Congress on Irrigation and Drainage, General Reports, C1, 1-23.
Perry, C., & Steduto, P. (2017). Does improved irrigation technology save water? A review of the evidence. Food And Agriculture Organization of the United Nations, CAIRO, FAO. 57 Pages.
Reddy, S.E., & Rao, S.N. (1980). Comparative study of pitcher and surface irrigation methods on snake gourd. Indian Journal of Horticulture, Bangalore, 37(1), 77-81.
Sakellariou, M., Kalfountzos, D., & Vyrlas, P. (2002). Water saving and yield increase of sugar with subsurface drip irrigation. Global Nest Journal, 4(2-3), 85-91.
Sedaghati, N., Hosseinifard, S.J., & Mohammadi, A. (2012). Comparing effects of surface and subsurface drip irrigation systems on growth and yield on mature pistachio trees. Journal of Water and Soil, 26(3), 575-585 (in Persian).
Shiekh, M.T., & Shah, B.H. (1983). Establishment of vegetation with pitcher irrigation. Pakistan Journal of Forestry, 33(2), 75-81.
Singh, P.J., Pukh, R.V., Padma Sen, P.K., & Jangir, R.P. (2011). Buried clay pot Irrigation for horticulture in arid zones: A case study. Journal of Scientific and Industrial Research,70, 709-712.
Singh, D.K., & Rajput, T.B.S. (2007). Response of lateral placement depths of subsurface drip irrigation on okra (Abelmoschus esculentus). International Journal of Plant Production, 1(1), 73-84.
Siyal, A.A., Soomro, S.A., & Siyal, A.G. (2015). Performance of Pitcher Irrigation with Saline Water under High Evapotranspiration Rates. Journal of Chinese Soil and Water Conservation, 46 (1), 61-69.
Sudhakar, P., Hanumantharayappa, S.K., Swamy Gowda, M.R., Kumar, J.S., & Sivaprasad, V. (2018). Impact of micro irrigation methods on mulberry (Morus alba L.) leaf quality and production. International Journal of Pure & Applied Biosciences, 6(3), 332-339.
Sudhakar, P., Hanumantharayappa, S.K., Jalaja, S., & Sivaprasad, V.E. (2018). Valuation of affordable micro-irrigation technologies for quality mulberry leaf production. Green Farming, 9(1), 176-178.
Sun, S.M., Yang, P.L., An, Q.X., Xu, R., Yao, B.L., Li, F.Y., & Zhang, X.X. (2016). Investigation into surface and subsurface drip irrigation for jujube trees grown in saline soil under extremely arid climate. Europian Journal Hortic Sciences, 81(3), 165–174.
Taylor, H.M., & Klepper, B. (1971). Water uptake by cotton roots during a drying cycle. Journal of Biology Sciences, 24, ‎‎853-859.‎
Vasudaven, P.K., Bhumija, S., Tandon, R.K., Mamta, S., & Sen, P.K. (2011). Buried clay pot irrigation using saline water. Journal of Scientific and Industrial Research, 70, 653-555.
Yensen, N.P. (2006). Halophyte uses for the twenty-first century. In: M.A. Khan, & D.J. Weber (eds), Ecophysiology of high salinity tolerant plants, Springer, Netherlands, 367-396.