بخشی از مقاله
چکیده
کمبود آب یکی از مهمترین مشکلاتی است که در مناطق خشک و نیمه خشک به وفور تجربه میشود. کمبود آب به عنوان فاکتوری محدود کننده، رشد و توسعهی پوشش گیاهی در این مناطق را با محدودیت روبرو میسازد. با توجه به اینکه ایران کشوری کم آب و خشک است، استفاده از راهکارهایی جهت کاهش مصرف آب و استفاده بهینه از مقدار آب موجود، راه حل بسیاری از مشکلات خواهد بود. یکی از این راهکارها مدیریت بهینه آب آبیاری و اعمال استراتژیهای کمآبیاری گیاهان در سطح مزرعه میباشد.
در همین راستا، به منظور تعیین کارایی مصرف آب با سطوح مختلف آبیاری در کشت لوبیا چشم بلبلی، تحقیقی در سال 93-94 در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با پنج تیمار و چهار تکرار در مزرعهی تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان انجام شد.
تیمارهای مورد استفاده جهت آبیاری شامل %120 : T1 نیاز آبی، %100 :T2 نیاز آبی - آبیاری کامل - ، %80 :T3 نیاز آبی، %60:T4 نیاز آبی، %40 :T5 نیاز آبی بود. نتایج حاصل از تجزیه آماری نشان داد که میزان آب آبیاری در تیمارهای مختلف بر کارایی مصرف آب دانه و کارایی مصرف آب اندام هوایی بر اساس وزن تر و خشکشان، اثر معنی داری در سطح 1% داشته است.
همچنین بر روی کارایی مصرف آب برگ و ساقه بر اساس وزن ترشان، در سطح 1% و بر اساس وزن خشکشان، در سطح 5% اختلاف معنی داری وجود داشت. به طوری که بیشترین کارایی مصرف آب دانه بر اساس وزن تر و خشک، در تیمار 80 - T3 درصد نیاز آبی - و بیشترین کارایی مصرف آب اندام هوایی، برگ و ساقه بر اساس وزن تر و خشکشان در تیمار 40 - T5 درصد نیاز آبی - و کمترین کارایی مصرف آب دانه، اندام هوایی، برگ و ساقه بر اساس وزن تر و خشکشان در تیمار 120 - T1 درصد نیاز آبی - مشاهده شد. بنابراین تیمار T3 با 80% نیاز آبی به عنوان بهترین تیمار در این منطقه معرفی شد.
-1 مقدمه
در اکثر نقاط دنیا آب عامل محدود کننده تولید محصولات کشاورزی است. باتوجه به محدودیت کمی و کیفی منابع آب و نیاز روزافزون به تولید مواد غذایی، اهمیت بهرهبرداری بهینه از این منابع نمایان خواهد شد. امروزه جهان در حال تجربه بحران آب میباشد. بیش از یک میلیارد نفر از مردم جهان به آب سالم دسترسی ندارند و تا سال 2025 بیش از نیمی از جمعیت جهان در کشورهایی زندگی میکنند که بیش از %40 از منابع آب تجدید شونده نابود شدهاند. به عبارتی متوسط سرانه آب تجدید شونده از میزان 6600 متر مکعب در سال برای هر نفر به 4800 متر مکعب در سال 2025 خواهند رسید.
با این روند در آینده نزدیک بسیاری از مناطق جهان آب کافی برای تولید غذا نخواهند داشت. مطالعات نشان میدهد که ایران از حدود 88/5 میلیارد متر مکعب آب تجدید شونده، %93 در بخش کشاورزی، %5 در بخش شرب و مابقی در بخشهای منابع و متفرقه مصرف میگردد. میزان مصرف آب در بخش کشاورزی با احتساب مساحت اراضی تحت آبیاری - حدود 7/8 میلیون هکتار - در حدود 10 هزار متر مکعب آب برای هر هکتار زمین میباشد.
کارایی مصرف آب در کشور ما با احتساب مصرف 8/5 میلیارد متر مکعب آب برای تولید 65 میلیون تن محصول در حدود 0/7 کیلوگرم به ازای مصرف 1000 کیلوگرم آب میباشد. با توجه به اینکه اکثر آب قابل استحصال در بخش کشاورزی مصرف میشود و کارایی مصرف آب هم در این بخش بسیار کم است، لازم است توجه ویژهای به افزایش کارایی مصرف آب در بخش کشاورزی انجام پذیرد
اصطلاح کارایی مصرف آب - کیلوگرم محصول تولید شده به متر مکعب آب مصرف شده - برای اولین بار توسط د- ویت ارائه گردید - . - 9 کارایی مصرف آب به عملکرد گیاه، تعرق گیاهی، تبخیر، تبخیر و تعرق و حتی میزان آب آبیاری نسبت داده شده است. شاخص کارایی مصرف آب آبیاری در تعریف به معنای مقدار محصول به حجم آب مصرفی یا منحرف شده به سیستم میباشد یعنی کارایی مصرف آب به مقدار محصول در قطعه مزرعهای گفته میشود که از هر واحد حجم آب آبیاری کاربردی در آن مزرعه بدست میآید و معمولاً به کیلوگرم بر متر مکعب ارائه میگردد
لازم به ذکر است که در تعریف شاخص کارایی مصرف آب، اجزای تشکیل دهنده این شاخص - صورت کسر عملکرد و مخرج کسر آب مصرفی - به شکلهای مختلف ارائه شدهاند.مثلاً صورت کسر میتواند عملکرد تر یا خشک محصول، بیوماس، پروتئین تولیدی، کالری ایجاد شده و غیره باشد. مخرج کسر نیز میتواند حجم آب خالص، حجم آب ناخالص و یا میزان آب تبخیر و تعرق شده از گیاه باشد.
در واقع کارایی مصرف آب بیانگر رابطه کمی میان نهادهها و ستادههای سیستم تولید میباشد و از دیدگاه متخصصان آبیاری، زراعت، فیزیولوژی، اقتصاد و همچنین کاربرها دارای مفاهیم مختلفی است - . - 2 به طور نسبی، در شرایط زراعی، افزایش کمبود آب سبب افزایش راندمان مصرف آب میشود. به عبارت دیگر در شرایط نزدیک به تنش کمبود آب، گیاه در مقایسه با شرایط آبی، نسبت به میزان آب مصرف شده محصول بیشتری تولید میکند
از جمله عواملی که بر کارایی مصرف آب تأثیر میگذارند، میتوان آب، دی اکسیدکربن، دمای هوا، گونه گیاهی، مسیر فتوسنتزی گیاه، رفتار روزنهای گیاه، اندازه و ساختمان و آرایش برگها، خصوصیات خاک و عوامل اقتصادی تولید را نام برد
گیاه لوبیا به نحو مؤثری از مقدار آب مصرفی در راستای تولید دانه به ازای هر متر مکعب آب بهرهبرداری میکند. افزایش کارایی مصرف آب برای تولید دانه لوبیا در شرایط کمآبی را میتوان با هدر رفتن بیشتر آب از طریق تبخیر و تعرق و نفوذ عمقی بیشتر در تیمار آبیاری مطلوب و مختل شدن فتوسنتز به دلیل بسته شدن روزنهها و کاهش سطح برگ و در نهایت به عملکرد در تیمار تنش شدید کمآبی مرتبط دانست
هاول و همکاران - 2005 - با مطالعه دو حالت کم آبیاری و آبیاری کامل نشان دادند که با کاهش 27 درصد آب مصرفی تنها 10 درصد کاهش عملکرد مشاهده شده است - . - 11 وکریم و همکاران - 2005 - کارایی مصرف آب لوبیا در روش آبیاری معمولی و کمآبیاری را با هم مقایسه و گزارش کردند که این ویژگی در این دو روش به ترتیب 1/91 و 2/58 گرم بر لیتر میباشد
نکدت و همکاران - 2006 - جهت بررسی کمآبیاری بر روی عملکرد پنبه، پنج تیمار آبیاری شامل صفر، 30، 50، 70 و 100 درصد نیاز آبی را مورد بررسی قرار دادند و مشاهده نمودند که تیمار 100 درصد نیاز آبی بیشترین عملکرد را داشته و مقدار IWUE و WUE به ترتیب برای تیمارهای مختلف بین 0/61-0/372 kg/m3 و kg/m3 0/77-1/43 نوسان داشته است - . - 12 کریمی و همکاران - 1386 - به منظور بررسی اثر کمآبیاری روی خیار کاشته شده در گلخانه، چهار تیمار آبیاری شامل: 100%، 80%، 60% و 40% نیاز آبی را در سه تکرار مورد بررسی قرار دادند. نتایج بهدست آمده نشان داد بیشترین کارایی مصرف آب به میزان 69/7 کیلوگرم میوه بر متر مکعب آب مصرفی در تیمار 100% نیاز آبی حاصل گردید
لوبیا چشم بلبلی از بقولات یکساله با رشد سریع است که دوره رشد آن 90 تا 120 روز گزارش شده است، که با توجه به دوره رشد کوتاه لوبیا، باید همیشه آب کافی در دسترس گیاه باشد تا رشد و عملکرد مطلوب تأمین شود. این تحقیق با هدف تعیین کارآیی مصرف آب با سطوح مختلف آبیاری در کشت لوبیا چشم بلبلی در شهرستان خرم آباد انجام شد.
-2 مواد و روشها
با توجه به ارزش گیاه لوبیا در تغذیه انسان و همچنین سطح وسیع زیر کشت این محصول در شهرستان خرم آباد، این شهرستان را در جایگاه بالایی در تولید لوبیای کشوری قرارداده است. به همین منظور پژوهشی با عنوان تعیین کارآیی مصرف آب با سطوح مختلف آبیاری در کشت لوبیا چشم بلبلی در سال زراعی 93-94، در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان اجرا شد. این منطقه در شمال غربی شهرستان خرم آباد در طول جغرافیایی 48 درجه و 15 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 33 درجه و 26 دقیقه شمالی واقع شدهاست. که جزو مناطق نیمه خشک سرد محسوب میشود و ارتفاع آن از سطح دریا 1150 متر میباشد. به منظور تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مزرعه، قبل از اجرای آزمایش 8 نمونه تصادفی به صورت زیکزاک از عمق 0-30 سانتیمتری برداشت و پس از تهیه نمونه مرکب به آزمایشگاه خاک منتقل شد. نتایج حاصل از آزمایشهای خاکشناسی محل مورد نظر برای اجرای طرح به قرار جدول - 1 - تا - 3 - است.
جدول - 1 نتیجه تجزیه آزمون خاک محل آزمایش
جدول - 2 نتیجه آزمایش خصوصیات آب آبیاری
