بخشی از مقاله
چکیده
افزایش روزافزون جمعیت، بهرهبرداری بهینه از منابع آب به ویژه در بخش کشاورزی امری ضروری ساخته است. به منظور بررسی استفاده از سیستم آبیاری قطرهای - تیپ - بر کارایی مصرف آب و عملکرد پنبه، آزمایش مزرعهای در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی ارزوئیه واقع در استان کرمان اجرا گردید. آزمایش بصورت کرتهای خرد شده و در قالب طرح بلوکهای کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد.
تیمارها شامل سه سطح نیاز آبی 125، 100 و 75 درصد نیاز آبی - به ترتیب I1، I2 و - I3 به عنوان عامل اصلی و دو الگوی کارگذاری لولههای آبده شامل معمولی - r1 - و یک در میان - r2 - به عنوان عامل فرعی بودند. تیمارهای مورد مطالعه، از لحاظ میزان عملکرد محصول، آب مصرفی و کارایی مصرف آب و همچنین جنبههای اقتصادی مورد ارزیابی قرار گرفتند .
نتایج نشان داد که عملکرد محصول ناشی از اعمال تیمار 125 درصد نیاز آبی نسبت به تیمارهای 100 و 75 درصد نیاز آبی به ترتیب به میزان 379 و 1204 کیلوگرم در هکتار افزایش داشت. همچنین مشخص گردید که عملکرد محصول پنبه در تیمار الگوی کارگذاری لوله آّبده بصورت r1 به میزان 377 کیلوگرم در هکتار بیشتر از الگوی r2 بود. به علاوه اثر متقابل دو عامل بر عملکرد محصول نشان داد که تیمار I1r1 دارای بهترین عملکرد میباشد. بهرغم یکسان بودن میزان آب مصرفی در هر دو عامل فرعی، کارایی مصرف آب در تیمار r1 حدود 4 درصد بیشتر از تیمار r2 بود. ارزیابی اقتصادی دلالت بر این داشت که هزینه سیستم در تیمار r2 حدود 20 درصد نسبت به تیمار r1 کمتر است.
مقدمه
پنبه از مهمترین محصولات کشاورزی است که علاوه بر تأمین مواد اولیه صنایع نساجی و روغنکشی، در اشتغال-زائی بخشهای کشاورزی، صنعت و بازرگانی نقش مهمی ایفا میکند - خدابنده، . - 1385 در بازار جهانی از میان پنج دانه روغنی مهم یعنی سویا، آفتابگردان، پنبه، بادام زمینی و کلزا، پنبه بعد از سویا در مقام دوم قرار دارد، زیرا پنبه منبع غنی از روغن و پروتئین است که بیش از 6 درصد پرتئین مورد نیاز دنیا و مواد خام صنایع ریسندگی، بافندگی، روغنکشی، نظامی، بهداشتی، تغذیه انسان، کابلسازی و غیره را تشکیل می دهد. بیش از یک قرن است که روغن پنبه به صورت خوراکی مصرف میشود و هیچ اثر زیانآوری در آن مشاهده نشده است - کوچکی، . - 1375 در نتیجه کمتر محصول کشاورزی وجود دارد که از نظر قابلیت ایجاد ارزش افزوده و تنوع فرآوردهها، یارای برابری با پنبه را دارد.
مهمترین مناطق پنبهخیز کشور عبارتند از: گرگان، گنبد، بابل، ساری، ورامین، کرج، اهواز، فارس، خراسان، کرمان، کرمانشاه و قزوین. کل سطح زیر کشت پنبه در کشور حدود 150 هزار هکتار میباشد. سطح زیر کشت پنبه در استان کرمان غالباً منحصر به منطقه ارزوئیه بوده که با مساحتی حدود 2500 هکتار، قابلیت تولید حدود 2/5 تن در هکتار را دارا میباشد - بینام، . - 1388 تنها رقم مورد کشت پنبه در منطقه ارزوئیه، رقم ورامین است که با توجه به بومی بودن و موارد مصرف متنوع آن از جایگاه ویژهای در بین کشاورزان این منطقه برخوردار است.
کاهش منابع آب موجود و افزایش بهای آن امروزه کشاورزان را به سمت استفاده از سیستمهای آبیاری با راندمان بالا سوق داده است. با توجه به پیشرفت علم و اهمیت کشاورزی برای استفاده بهینه از آب، تجهیزات و روشهای مختلف آبیاری ابداع گردیده است. این در حالیست که در صورت استفاده صحیح از آب علاوه بر افزایش تولید در واحد سطح میتوان سطح زیر کشت را نیز افزایش داد.
یکی از راههای نیل به این اهداف کاربرد شیوههای جدید آبیاری مانند استفاده از سیستم آبیاری میکرو نواری سطحی است. استفاده از این سیستم علاوه بر کاهش مصرف آب، افزایش عملکرد محصول را در پی دارد - سیتن و بیلگت، . - 2002 در چند دهه گذشته امکان استفاده از روشهای آبیاری نواری برای محصولات مختلف زراعی مورد بررسی قرار گرفته و مشخص شده است در شرایط معینی روش آبیاری نواری نسبت به روشهای مرسوم آبیاری قادر به کاهش آب آبیاری برای محصولات مختلف میباشد
هر چند مطالعات متعددی در ارتباط با استفاده از سیستمهای آبیاری میکرو نواری سطحی برای کشت پنبه در دنیا انجام شده اما در ایران، تحقیقات چندانی در این زمینه صورت نگرفته است. آبیاری میکرو نواری سطحی در زراعت پنبه از سال 1984 در تگزاس شروع شد که افزایش عملکرد، بهره اقتصادی و کاهش هزینههای تولید محصول باعث گسترش این سیستم گردید - نخجوانی مقدم و همکاران، . - 1386 باسال و همکاران - 2009 - به بررسی اثرات دو ساله رژیمهای مختلف آبیاری میکرو نواری سطحی بر عملکرد، کارایی مصرف آب و کیفیت الیاف پنبه در شرق ترکیه با چهار سطح آبیاری 25 - ، 50، 75 و - 100 درصد تخلیه رطوبت از خاک پرداختند. این محققان دریافتند که بیشترین و کمترین کارایی مصرف آب به ترتیب در سطوح 100 و 25 درصد تخلیه رخ داده است.
دوو و همکاران - 2008 - در بررسی دو ساله کارایی مصرف آب و واکنش عملکرد پنبه به دو نوع تیمار آبیاری نواری - آبیاری نواری معمولی و آبیاری نواری یک در میان - به این نتیجه رسیدند که در روش یک در میان کارایی مصرف آب بیشتر بوده و با توجه به مرحله مدیریت اجرای طرح مصرف آب آن بین 31 تا 33 درصد نسبت به آبیاری معمولی کمتر بوده است. بوسک و همکاران - 2005 - در تحقیقی که روی محصول پنبه انجام دادند نشان دادند که استفاده از یک خط لوله آبده به ازای هر سه ردیف کشت، مصرف آب را به میزان 15 تا 33 درصد نسبت به روش یک خط لوله آبده به ازای دو ردیف کشت، کاهش میدهد.
کالفونتز و همکاران - 2007 - دو سال عملکرد سیستمهای آبیاری نواری سطحی و زیرسطحی را بر عملکرد پنبه با 4 سطح مختلف آبیاری مورد ارزیابی قرار دادند. در این آزمایش 4 سطح 60 - ، 80، 100 و 120 درصد نیاز واقعی گیاه - که از روش پنمن-مونتیت محاسبه گردید، اعمال شد. نتایج نشان داد که عملکرد محصول در تیمارهای 120 و 100 درصد نیاز آبی در هر دو سیستم آبیاری نواری سطحی و زیرسطحی، تفاوت معنیداری با یکدیگر نداشتند. این در حالی بود که عملکرد محصول در تیمارهای 80 و 60 درصد نیاز آبی در سیستم آبیاری نواری زیرسطحی به طور معنیداری بیشتر از سطحی بود.
آبیاری پنبه به مقدار 90 تا 100 درصد پتانسیل تبخیر و تعرق، به رغم افزایش جرم ماده خشک گیاهی تفاوت معنیداری با آبیاری به میزان 70 تا 75 درصد پتانسیل تبخیر و تعرق آن ندارد - برونسون و همکاران، . - 2006 همچنین بر اساس آزمایشی که توسط اوندر و همکاران - 2009 - با چهار سطح آبیاری با مقادیر 25، 50، 75 و 100 درصد پتانسیل تبخیر و تعرق انجام شد مشخص گردید که بالاترین عملکرد مربوط به تیمار 100 درصد پتانسیل تبخیر و تعرق بوده است.
ویتاکر و همکاران - 2008 - در آزمایشی عملکرد و کیفیت محصول پنبه را با استفاده از دو روش آبیاری نواری زیرسطحی و آبیاری بارانی مورد مقایسه قرار دادند. نتایج نشان داد که در روش آبیاری نواری زیرسطحی مقدار عملکرد پنبه 8 درصد و کارایی مصرف آب 15 درصد بیشتر از آبیاری بارانی بوده است، اما مقایسه این دو روش آبیاری بر روی کیفیت الیاف پنبه معنیدار نبود.
با توجه به بروز خشکسالیهای مستمر و بحران آب در جهان بخصوص در مناطق خشک و نیمهخشک مانند کشور ایران از یک سو و لزوم تحقیق در بکارگیری آبیاری نواری جهت استفاده بهینه از منابع آب کشور از سوی دیگر، ضرورت اجرای این تحقیق را توصیه مینماید.
مواد و روشها -1 منطقه اجرای طرح
این تحقیق در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرستان ارزوئیه واقع در استان کرمان در سال 1388 اجرا گردید. منطقه ارزوئیه واقع در 270 کیلومتری جنوب غربی شهر کرمان و در محدوده جغرافیایی
َ28 o 19 تاَ28 o 38 عرض شمالیََ7و 57 o تاَ59 o 32 طول شرقی با ارتفاع 1044 متر بالاتر از سطح دریا قرار گرفته است - شکل . - 1 اقلیم منطقه نیمهبیابانی خفیف و جزء نواحی گرم محسوب میگردد و میانگین بارندگی سالانه در این منطقه در حدود 30 میلیمتر در سال میباشد
شکل -1 موقعیت منطقه مورد مطالعه نسبت به ایران و استان کرمان
-2 قالب طرح و روش اجرا
در زمینی به ابعاد 21×21 متر و به مساحت 441m2 در قالب طرح کرتهای نواری خرد شده بر پایه طرح بلوکهای کاملاً تصادفی به صورت اسپلیت پلات و در سه تکرار به اجرا در آمد. این آزمایش در قالب 6 تیمار - سه سطح نیاز آبی: I1=125، I2=100 و I3=75 به عنوان عامل اصلی و دو الگوی کار گذاری لولههای آبده شامل معمولی - r1 - و یک در میان - r2 - به عنوان عامل فرعی - که هر کدام از تیمارها در کرتی به عرض 3/5 متر و طول 6 متر که شامل 4 ردیف کشت به فاصله 70 سانتیمتر از یکدیگر بودند به اجرا در آمد - شکل . - 2
