بخشی از مقاله
چکیده
این پژوهش با هدف بررسی تاثیر سطوح مختلف رطوبت خاک در زمان آبیاری بر عملکرد و کارآیی مصرف آب خیار گلخانهای در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 6 تیمار و 3 تکرار اجرا گردید. تیمارها بر اساس فاکتور کسر رطوبت ظرفیت زراعی در زمان آبیاری در 6 سطح شامل تیمار شاهد صفر درصد کسر رطوبت - I - FC، تیمار10 درصد - I1 - ، تیمار 20 درصد - I2 - ، تیمار 30 درصد - I3 - ، تیمار 40 درصد - I4 - و تیمار 45 درصد کسر رطوبت - I5 - FC بودند. در این تحقیق اعمال تنش رطوبتی با افزایش دور آبیاری اعمال شده است به طوری که وقتی رطوبت خاک به میزان هر یک از تیمارهای فوق میرسید، رطوبت تا حد ظرفیت زراعی افزایش داده میشد.
شاخصهای عملکرد شامل وزن و تعدادمیوه، وزن تر و خشک اندام هوایی، کارآیی مصرف آب مورد اندازهگیری قرار گرفت. نتایج نشان داد که سطوح مختلف رطوبت خاک در زمان آبیاری بر عملکرد خیار در سطح %1 اثر معنیداری داشت. بالاترین میزان کارآیی مصرف آب از تیمار I1 به دست آمده در حالی که میزان عملکرد در این تیمار تفاوت معنیداری در سطح یک درصد با تیمار شاهد نداشت. بنابراین با توجه به نتایج این تحقیق، اعمال آبیاری در زمان 10 درصد کسر رطوبت ظرفیت زراعی توصیه میگردد.
کلمات کلیدی: خیارگلخانهای، ظرفیت زراعی، عملکرد، کارآیی مصرف آب
مقدمه
مدیریت آبیاری به عنوان ابزاری مهم برای تولید بهینه محصولات درنقاط مختلف دنیا مورد توجه قرار گرفته است - سپاسخواه و همکاران،. - 1385 ایجاد محیطهای مناسب و کنترل شده در جهت کاهش تبخیر و تلفات آبی یکی از سیستمهای مدیریتی در جهت مصرف بهینه آب میباشد . - Harmanto et al., 2005 - کشت گلخانهای با کاهش تبخیر و افزایش رطوبت محیط همچنین کاهش تغییرات دمایی در طول دوره کشت سبب افزایش کیفیت و کمیت محصول بازای واحد آب مصرفی میشود. از مهمترین محصولات کشت شده در گلخانه خیار است که نیاز به ساعات آفتابی زیاد داشته و مصرف آب بالایی دارد و در مناطق خشک و نیمه خشک در گلخانه به خوبی رشد میکند. در کشت گلخانهای به دلیل امکان استفاده از آبیاری تحت فشار و کنترل پارامترهای آب و هوایی مدیریت آبیاری به سادگی قابل اجرا میباشد . - Amer et al., 2009 -
نشان دادند خیار به شرایط آبیاری بسیار حساس است و با افزایش تنش رطوبتی، عملکرد خیار کاهش مییابد. Mao et 2003 - - al., گزارش نمودند که خیار جزو گیاهان حساس به خشکی محسوب شده و کاهش مقدار رطوبت خاک باعث کاهش عملکرد آن میگردد. تنشهای آبی سبب بروز تغییرات زیادی از قبیل کاهش سطح برگ، تعداد برگها و در نهایت سبب کاهش رشد گیاه و عملکرد آن میگردد. همچنین عملکرد میوههای خیار به طور قابل توجهی تحت تاثیر میزان آب آبیاری در تمام مراحل رشد میباشد. از سوی دیگر افزایش کارآیی مصرف آب در کشاورزی به جهت تامین آب به منظور مصارف کشاورزی، شهری، صنعتی و همچنین عملکرد اکوسیستمها، امری بسیار مهم است . - Jacobsen et al., 2012 - کارآیی مصرف آب را معادل آب مورد نیاز برای تولید یک واحد محصول معرفی نمودهاند . - Howell., 2003 -
- حکیمی نیا و همکاران - 1392 گزارش نمودند که با تنش آبی اعمال شده، میزان عملکرد پایین آمده و وزن خشک کاهش پیدا کرده است در نتیجه کارآیی مصرف آب هم کاهش پیدا کرد. - Amer et al., 2009 - تیمارهای مختلف 0/64ET، 0/84ET و 1/0ET را بررسی کردند و نشان دادند خیار به شرایط کود و آب بسیار حساس است و با کاهش آب و کود عملکرد خیار نیز کاهش مییابد. - نادری و همکاران - 1394 گزارش نمودند که با افزایش شدت تنش آبی در گیاه سیب زمینی کارآیی مصرف آب کاهش پیدا کرد.بسیاری از محققان تنشهای رطوبتی را بر اساس درصدی از رطوبت ظرفیت مزرعهای اعمال نمودهاند ولی شیوه بکار رفته در این تحقیق اعمال تنش بر اساس کسر درصدهای مختلف رطوبت ظرفیت زراعی در زمان آبیاری و در نتیجه افزایش دور آبیاری میباشد. لذا هدف از انجام این تحقیق، بررسی تاثیر سطوح مختلف رطوبت خاک در زمان آبیاری - بر اساس کسر رطوبت ظرفیت زراعی - بر عملکرد و کارآیی مصرف آب خیار گلخانهای میباشد.
مواد و روشها
این پژوهش در مرکز تحقیقات گلخانهای دانشگاه آزاد اصفهان با طول جغرافیایی 51 درجه و 46 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 32 درجه و 44 دقیقه شمالی و ارتفاع 1517 متر از سطح دریا، در مساحت 120 متر مربع انجام شد. اندازه گیری-های فیزیکی خاک قبل از شروع آزمایش، شامل تعیین نقطه FC و نقطه پژمردگی دائم - PWP - که توسط دستگاه صفحه فشار اندازهگیری گردید. همچنین بافت خاک به روش هیدرومتری و وزن مخصوص ظاهری خاک به روش نمونه گیری با سیلندر فلزی تعیین شد. برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش در جدول - 1 - ارائه شده است.
طرح آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 6 تیمار و 3 تکرار اجرا گردید. تیمارها بر اساس فاکتور کسر رطوبت از ظرفیت زراعی - Fc - در زمان آبیاری در 6 سطح شامل تیمار شاهد صفر درصد کسر رطوبت - I - FC، تیمار10 درصد کسر رطوبت - I1 - ، تیمار 20 درصد کسر رطوبت - I2 - ، تیمار 30 درصد کسر رطوبت - I3 - ، تیمار 40 درصد کسر رطوبت - I4 - و تیمار 45 درصد کسر رطوبت - I5 - FC بودند. به منظور تعیین درصد رطوبت حجمی خاک در زمان آبیاری، لولههای دستگاه1 TDR در هرتیمار تا عمق یک و نیم متری از سطح خاک نصب گردید تا با خاک تبادل حاصل کند. سیستم آبیاری به صورت قطرهای با دبی 2/5 لیتر در ساعت و هدایت الکتریکی و pH آب آبیاری به ترتیب برابر dsm-1 0/31 و 7/8 بود.
بذر خیار رقم یلدا ابتدا در سینی نشا حاوی پیت ماس کشت شد سپس نشاها بعد از گذشت 14 روز، به زمین اصلی منتقل و در فواصل 40 سانتی متر روی ردیف و 70 سانتی متر بین ردیف کشت شد. عملیات انتقال نشا به زمین اصلی در فروردین 1395 انجام و دوره کشت به مدت 140 روز به طول انجامید. حداقل و حداکثر دمای گلخانه محل آزمایش در طول شبانه روز بین 18 تا 28 درجه سانتیگراد کنترل گردید. به منظور استقرار یافتن گیاه، آبیاری در همهی تیمارها تا رسیدن به نقطه FC انجام شد به این صورت که عمق ریشه در آبیاریهای اولیه را معادل 30 سانتی متر در نظر گرفته و توسط دستگاه TDR مدل - DIVINER - 2000 SERIES II درصد رطوبت حجمی آن اندازه گیری و تا رسیدن به FC آبیاری شد. حجم آب مورد نیاز برای هر بوته ازرابطه - Hanks and Ashcroft ., 1980 - - 1 - به دست آمد.
که در آن VI بیانگر حجم آب مورد نیاز برای هر بوته بر حسب - cm3 - ، mi درصد رطوبت وزنی خاک در عمق مورد نظر، mFC درصد رطوبت وزنی در نقطه FC، b جرم مخصوص ظاهری خاک بر حسب گرم بر سانتی متر مکعب، Drz عمق ریشه گیاه بر حسب سانتی متر، و A سطحی به طول و عرض 40 سانتی متر - 40 × 40 - میباشد. با در نظر گرفتن دبی قطره چکانها، حجم آب به دست آمده برای هر بوته اعمال گردید. عمق توسعه ریشه نسبت به زمان در طول دوره رشد تعیین شده و ملاک عمل قرار گرفت. به این صورت که در کنار تکرارها، بوتههای اضافی نیز کشت گردید و در هر ماه پس از آنکه رطوبت خاک اطراف بوته به مقدار مناسب میرسید، بوته از خاک خارج شده و حداکثر عمق توسعه ریشه اندازه گیری میگردید.
به طوری که عمق توسعه ریشه در زمان 60، 90 و 120 روزگی به ترتیب معادل 40 ، 50 و 60 سانتی متر در نظر گرفته شد. پس از گذشت 20 روز از انتقال نشاء به زمین اصلی و استقرار گیاه، تیمارهای رطوبت خاک در زمان آبیاری، اعمال گشت. به منظور تعیین عملکرد محصول، میوه برداشت شده در هر تکرار از هر تیمار توزین شد. برداشت میوه زمانی انجام گرفت که طول میوه به 13 تا 15 سانتی متر میرسید. پس از اتمام فصل رشد، قسمت هوایی گیاه قطع و وزن تر و خشک اندام هوایی اندازهگیری شد. وزن خشک اندام هوایی از طریق قرار دادن در آون در دمای 70 درجه سانتی گراد به مدت 72 ساعت و توزین آن به دست آمد.به منظور ارزیابی کارآیی مصرف آب از رابطه - 2 - استفاده گردید:که در آن WUE کارآیی مصرف آب بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب ، Yeild مقدار محصول برداشت شده بر حسب کیلوگرم بر هکتار و W آب مصرفی بر حسب متر مکعب بر هکتار میباشد.تجزیه و تحلیل آماری دادههای اندازهگیری شده توسط نرم افزارSPSS ver 16 انجام شد و مقایسه میانگینها به روش آزمون توکی در سطح یک درصد صورت گرفت.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس متغیرهای تعداد میوه، وزن میوه، و وزن تر و خشک اندام هوایی در جدول - 2 - نشان داده شده است.نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف معنیداری بین تیمارها - p<0/01 - در تعداد میوه و وزن میوه مشاهده شد جدول . - 2 - به طوری که حداکثر تعداد میوه و وزن میوه مربوط به تیمار I و حداقل آن مربوط به تیمار I5 بوده است شکل . - 1 - نتایج ارائه شده در شکل - 1 - نشان میدهد که هر چه میزان رطوبت خاک در زمان آبیاری بیشتر باشد، مقدار عملکرد افزایش مییابد به طوریکه تیمارهای I1، I2، I3، I4 و I5 به ترتیب 12/03، 29/51، 42/40، 52/38 و 59/48 درصد نسبت به تیمار I کاهش عملکرد نشان میدهد. Wang and et al., 2007 - ، - Amer and et al., 2009 نیز گزارش نمودند که با افزایش میزان رطوبت خاک، عملکرد افزایش یافته است. نتایج تجزیه واریانس نشان میدهد که اثر سطوح مختلف رطوبت در زمان آبیاری بر وزن تر و وزن خشک اندام هوایی در سطح یک درصد معنی دار است. مقایسه میانگین بین تیمارها نشان میدهد که بالاترین
