تأثیر تغییرات شوری و روش آبیاری بر رشد محصولات گل‌محمدی و چای‌ترش در دشت سیستان

نوع مقاله : مطالعه موردی

نویسندگان

1 دانشیار/ حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی سیستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زابل، ایران

2 دانش‌آموخته دکتری/ گروه علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه گرگان، گرگان، ایران

3 محقق/ بخش آب و خاک، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی سیستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زابل، ایران

4 استادیار/ گروه مهندسی حفاظت آب و خاک، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

سیستان به‌دلیل نداشتن سفره آب زیرزمینی و وابستگی به آب رودخانه هیرمند در افغانستان با بحران بی‌آبی همراه است. ولی دارای آب زیرسطحی شور است که استفاده از آن در بهبود وضعیت منطقه مؤثر است. هدف از پژوهش حاضر، بررسی تأثیر تغییرات شوری و روش آبیاری بر رشد محصولات گل‌محمدی و چای‌ترش بوده است. با انتخاب 36 واحد‌ آزمایشی و در مرکز هر یک، چاله‌هایی به قطر 50 و عمق60 سانتی‌متر حفر شد. تیمارهای پژوهش شامل روش آبیاری (سفالی و قطره‌ای)، سطح شوری (شوری تا1200، شوری تا2200 و شوری تا 3200 میکرو موس بر سانتی‌متر مربع) و نوع گیاه (گل‌محمدی و چای‌ترش) است. این پژوهش در غالب طرح بلوک تصادفی با سه تکرار در ایستگاه کشاورزی زهک اجرا شد. گیاه گل‌محمدی به‌صورت نهال گلدانی و بذر چای ترش در گلخانه کاشته شد. در ابتدا، ماهانه 10 لیتر آب در اختیار گیاه قرار گرفت. ارتفاع رشد، تاج ‌پوشش، قطر ساقه و تعداد شاخه گیاهان در فصل رشد اندازه‌گیری شد. سه نمونه خاک برداشت و برخی ویژگی­های آن‌ها اندازه‌گیری شد. نتایج تجزیه واریانس صفات رشدی گیاهان نشان داد که ارتفاع نهال و قطر ساقه تحت تأثیر سطوح مختلف شوری قرار گرفته، به‌طوری‌که با کاربرد روش ‌آبیاری سفالی ارتفاع و قطر نهال‌ها به‌ترتیب 13و 1.7 درصد بیش‌تر از روش آبیاری قطره‌ای بود که از لحاظ آماری در سطح یک درصد معنا‌دار (0.01 p ≤) بود. هم‌چنین، یافته‌ها نشان داد که گیاه گل‌محمدی نسبت به شوری آب، عملکرد رشدی بیش‌تری نسبت به چای‌ترش دارد. علاوه‌بر آن داده‌های تاج پوشش و تعداد شاخه‌ها نشان داد هر چند با هم اختلاف دارند ولی از لحاظ آماری اختلاف معناداری بین آن‌ها وجود ندارد. نتیجه‌گیری می‌شود که در آبیاری سفالی به‌دلیل نفوذ عمقی و توزیع یکسان رطوبت در خاک، از تبخیر آب جلوگیری می‌شود که این عمل سبب افزایش رطوبت اطراف ریشة گیاه شده و تراوش آب از کوزه به اطراف کاهش درجه حرارت اطراف گیاه را نیز به همراه دارد که این خود رشد مناسب آن را در پی داشته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


انصاری، حسین، نادریان فر، محمد، رمضانی، حمید، و جلینی، محمد (1392). مقایسه و ارزیابی برخی شاخص‌های رشد گونه‌های غالب فضای سبز شهری در سامانه‌های آبیاری زیرسطحی سفالی، قطره­ای و سطحی. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، 8(2)، 402-412.
جهان‌تیغ، منصور (1400). اثرات روش‌های آبیاری زیرسطحی، سفالی و قطره‌ای بر رشد نهال توت در مناطق خشک (مطالعۀ موردی: منطقۀ سیستان، مدل‌سازی و مدیریت آب و خاک، 1(2)، 25-35. doi:10.22098/mmws.2021.8691
 جهان‌تیغ، معین، نجفی‌نژاد، علی، جهان‌تیغ، منصور، و حسینعلی‌زاده، محسن (1401). تأثیر خاک‌پوش ماسه‌بادی و نانو ذرات رس در آبیاری سفالی بر تغییرات رطوبت، دما و پایداری خاکدانه در مناطق خشک، منطقه مورد مطالعه: شهرستان نیمروز. مهندسی و مدیریت آبخیز، 14(2)، 260-281. doi:10.22092/ijwmse.2021.354750.1901
حیدری شریف‌آبادی، حسین (1380). گیاه و شوری. انتشارات موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، 199صفحه.
رجبی، مرتضی (۱۳۹۰) آبیاری با آب شور و مدیریت مصرف آب‌های شور در باغات پسته. یازدهمین هم‌اندیشی سراسری آبیاری و کاهش تبخیر، دانشگاه شهید باهنر.
فروزنده، محمد، میرشکاری، سمیه، و بیدر نامنی، فاطمه (1396). بررسی تأثیر آبیاری با نسبت­های مختلف اختلاط زه آب با آب شیرین و محلول‌پاشی کود کامل بر عملکرد و اجزای عملکرد چای ترش. نشریه پژوهش­های تولید گیاهی، 1(24)، 17-31.
قربانی واقعی، حجت، و بهرامی، حسین­علی (1400). بهینه‌سازی مصرف آب در مرکبات با استفاده از تکنیک کپسول‌ رسی متخلخل. مدلسازی و مدیریت آب و خاک، 1(3)، 15-24. doi: 10.22098/mmws.2021.9140.1024
عماد، مهدی، غیبی، فریبرز، رسولی، سیدمحسن، خانجان­زاده، رسول، و محمدی جوزانی، سعید (1391). گیاهان دارویی- صنعتی گل‌محمدی، انتشارات پونه، 80 صفحه.
صالحی، معصومه، کافی، محمد، و صادقی­پور، حمیدرضا (1391). اثر استفاده از آب آبیاری شور بر تولید زیست‌توده و میزان تجمع یون‌ها در گیاه کوشیا. تنش­های محیطی در علوم زراعی، 4(1)، 65-75. doi:10.22077/escs.2011.99
منصوری، حامد (۱۳۹۰). روش­های مدیریتی استفاده از آب شور در کشاورزی پایدار. دومین اجلاس ملی پژوهش­های کاربردی منابع آب ایران، زنجان، شرکت آب منطقه­ای زنجان.  
 
References
Abrar, M.M., Sohail, M., Saqib, M., Akhtar, J., Abbas, Gh., Abdul Wahab, H., Zahid Mumtaz, M., Mehmood, Kh., Suleman Memon, M., Sun, N., & Xu, M. (2022). Interactive salinity and water stress severely reduced the growth, stress tolerance, and physiological responses of guava (Psidium Guajava L.). Scientific Reports, 12, 1-14. doi:10.1038/s41598-022-22602-5
Adams, P., Thomas, J.C., Vernon, D.M., Bohnert, H.J., & Jensen, R.G. (1992). Distinct cellular and organistic response to salt stress. Plant Cell Environment, 33, 1215-1223. doi:10.1093/oxfordjournals.pcp.a078376
Adhikary, R., & Pal, A. (2020). Clay pot irrigation-a review study. Asian Plant Research Journal, 5(1), 37-42. doi:10.9734/aprj/2020/v5i130099
Adhikary, R., Pal, A., Bera, M., & De, S.K. (2020). Pitcher irrigation in salinity management for production of brinjal crop in coastal soil of West Bengal, India. Ecology, Environment and Conservation. 26, 179-183.
Ansari, H., Naderianfar, M., ramazani, H., & Joleini, M. (2014). Comparison and evaluation some of growth indices of the Dominant Species of Urban Green spaces in the jar subsurface, drip and surface irrigation systems. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 8(2), 402-412. [In Persian]
Ashmawi, A.E. (2019). Effect of irrigation with saline water on growth and chemical composition of celery. Al-Azhar Journal of Agricultural Research, 44(2), 165-171. doi:10.21608/ajar.2019.102834
Bainbridge, D.A., Tiszler, J., McAller, R., & Allen, M.F. (2001). Irrigation and surface mulch effects on transplant establishment. Native Plants Journal, 2(1),25-29.
Bainbridge, D.A., Steen,W., & Steen, A.S. (1998). Super efficient Irrigationwith Buried Clay Pots. USIU Environmental Studies Program/Canelo Project. United States International University, San Diego, CA 5 p.
Bainbridge, D.A. (2002.) Alternate irrigation systems for Arid Land Restoration. Ecological Restoration, 20(1), 23-29.
Batchelor C., Lovell C., & Murata, M. (1996). Simple microirrigation techniques for improving irrigation efficiency on vegetable gardens. Agricultural Water Management, 32(1), 37-48. doi:10.1016/S0378-3774(96)01257-7Emad, M., Ghaibi, F., Rasouli Seyed, M., Khanjanzadeh, R., & Mohammadi Jozani, S. (2011). Rosa medicinal- Industrial Plants, Pune Publications, 80 pages. [In Persian]
Forouzandeh, M., Mirshekar, S., & Namy, N. (2017). Effect of irrigation with the different ratios of drainage water with fresh water and foliar fertilizer application on yield and yield components of Roselle (Hibiscus sabdariffa L.). Journal of Plant Production Research, 24(1), 17-31. [In Persian]
Gheysari, M., Mirlatifi, S.M., Homaee, M., Asadi, M.E., & Hoogenboom, G. (2009). Nitrate leaching in a silage maize field under different irrigation and nitrogen fertilizer rates. Agricultueal Water Management, 96(6), 946-954. doi:10.1016/j.agwat.2009.01.005Ghorbani Vaghei, H., & Bahrami, H.A. (2021). Application of water porous clay capsule technique in optimizing consumption of citrus orchard. Water and Soil Management and Modelling, 1(3), 15-24. doi:10.22098/mmws.2021.9140.1024 [In Persian]Gupta, S.K. (2002). Meeting challenge of the water shortage: Rainwater conservation in land reclamation programs. 12th ISCO Conference, Beijing, China, Pp. 446-451.
Hati, K.M., Biswas, A.K., Bandyopadhyay, K., & Misra, A.K. (2007). Soil properties and crop yields on a vertisol in India with a pplication of distillery effluent. Soil and Tillage Research, 92, 60–68. doi:10.1016/j.still.2006.01.011
Heydari Sharifabadi, H. (2000). Plant and salt. Publications of Forestry and Rangeland Research Institute, Tehran, 199 pages. [In Persian]
Hussain, Z., Khattak, R.A., Irshad, M., Mahmood, Q., & An, P. (2016). Effect of saline irrigation water on the leachability of salts, growth and chemical composition of wheat (Triticum aestivum L.) in saline-sodic soil supplemented with phosphorus and potassium. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 16(3), 604-620. doi:10.4067/S0718-95162016005000031
Jahantigh, M. (2021). Effects of irrigation methods of subsurface, clay pot and drop on Mulberry growth in dry land region (Case study: Sistan area). Water and Soil Management and Modelling, 1(2), 25-35. doi:10.22098/mmws.2021.8691 [In Persian]
Jahanthigh, M., Najafinejad, A., jahantigh, M., & Hosseinalizadeh, M. (2022). Effect of sand mulch and nano-clay in buried clay pot irrigation on soil moisture, temperature and aggregate stability variations in arid region, case study: Nimroz City. Watershed Engineering and Management, 14(2), 260-281. doi:10.22092/ijwmse.2021.354750.1901 [In Persian]
Kurian, T., Zodape, S.T., & Rathod, R.D. (1983). Propagation of Prosopis juliflora by air-layering. Trans. Isdt. & Ucds., 8, 104-108.
 Kurukshetra, B., Srivastava, R.K., & Tandon, M. (2011). Buried clay pot irrigation using saline water. Journal of Scientific and Industrial Research, 70(8), 653-655.
Lovell, C.J., Batchelor, C.H., & Murata, M. (1990). Development of small-scale irrigation using limited groundwater resources. Second Interim Report, report ODA, Institute of Hydrology Wallingford, Oxon, U.K.
Lucieta, G., Martorano, A., Araya, A. Berhe, J., Cabral, S., Moraes, A., Rayanne, A., Lima, S., Costa, D.A., Michelle, A., Barbosa, S., & Marques, M.C. (2018). Water Replenishment in Agricultural Soils. Dissemination of the IrrigaPot Technology.
Mansouri, H. (2011). Management methods of using saline water in sustainable agriculture, the second national conference of applied research on water resources of Iran, Zanjan, Zanjan Regional Water Company, Zanjan, Iran. [In Persian]                            
Martorano, L.G., Berhe, A.A., Moraes, J.R., Lima, A.R., Cavalcante Costa, D., Barbosa, A.M., & Marques, M.C. (2018). Water Replenishment in Agricultural Soils. In (Ed.): Dissemination of the IrrigaPot Technology, Soil Moisture, IntechOpen.
Mohammed, F., & Al- Mohammed, M. (2012). The effect of pot volume on the performance of pot irrigation system. Journal of Techniques, 25(3), 88-98.
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 Agricultural, 36, 13-15.
Munns, R. (2002). Comparative physiology of salt and water stress. Plant Cell Environment, 25, 239-250. doi: 10.1046/j.0016-8025.2001.00808.x
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, Pp.15-21.
Rajabi, M. (2010). Irrigation with saline water and mana-gement of saline water consumption in pistachio orchards. 11th National Seminar on Irrigation and Evaporation Reduction, Shahid Bahonar University, Kerman, Iran. [In Persian]       
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.
Salehi, M., Kafi, M., & Sadeghipour, H.R. (2011). Effect Of using saline irrigation water on biomass production and ions accumulation in kochia (Kochia scoparia). Environmental Stresses in Crop Sciences, 4(1), 65-75. doi:10.22077/escs.2011.99 [In Persian]
Seilsepour, M., & Rashidi, M. (2008). Modeling of soil sodium adsorption ratio based on soil electrical conductivity. Journal of Agricultural and Biological Science, 3(5), 27-31.
Singh, P.J., Pukh, R.V., Padma Sen, P., & 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.
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. doi:10.29417/JCSWC.201503_46(1).0007
Stoery, R., Pitman, M.G., Stelzer, R., & Carter, C. (1983). X-Ray micro-analyses of cells and cell compartments of atriplex spongiosa. Journal of Experimental Botany, 34, 778-794.
Tedeschi, A., & Dell’Aquila, D. (2005). Effects of irrigation with saline waters, at different concentrations, on soil physical and chemical characteristics. Agricultural Water Management, 77, 120-140. doi:10.1016/j.agwat.2004.09.036
Thingujam, U., Adhikary, R., Senjam, P., Pal, A., & Kumar, H.K. (2017). Effects of Pitcher Pot Irrigation on Chilli Production. International Journal of Engineering, Science and Mathematics, 6, 1140-1146.
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(8), 653-655.
Wan, S., Kang, Y., Wang, D., & Liu, S. (2010). Effect of saline water on cucumber (Cucumissativus L.) yield and water use under drip irrigation in North China. Agricultural Water Management, 98, 105–113. doi:10.1016/j.agwat.2010.08.003
Yeo, A., & Flowers, T.J. (1980). Salt tolerancce in the halophyte Suaeda maritima L. Dum: evaluation of the effect of salinity upon growth. Journal Experimental Botany, 31, 1171-1183. doi:10.1093/jxb/31.4.1171