بخشی از مقاله
چکیده
سامانههای آبیاری موضعی به لحاظ پتانسیل در توزیع آب آبیاری با بازده بالا و شاخص کارآیی مصرف آب در حد مطلوب و کیفیت خوب محصول تولیدی، یک راه حل منطقی برای استفاده بهینه از منابع محدود آب کشاورزی در کشور میباشند. ذرت علوفهای با توجه به سازگاری با شرایط اقلیمی متفاوت و تولید علوفه سبز و سیلویی با مواد غذایی، معدنی و عملکرد بالا، امکان آبیاری به روشهای نوین آبیاری و تطابق بسیار زیاد با شرایط مکانیزاسیون را دارد،که تولید محصول را تسهیل میکند.
این تحقیق به منظور ارزیابی وضعیت موجود، اندازهگیری حجم آب آبیاری مصرفی، عملکرد محصول و تعیین کارآیی مصرف آب ذرت علوفهای تر -کشت دوم- به روش آبیاری قطرهای نواری تیپ، تحت مدیریت زارع در مزرعهای به مساحت چهار هکتار و منبع آبی چاه در سال زراعی 95-96 در شهرستان هشتگرد استان البرز انجام گردید. برای محاسبه کارآیی مصرف آب حجم کل آب ورودی به مزرعه اندازهگیری شد و میزان کل ذرت علوفهای تر برداشت شده توزین گردید. که حجم آب مصرفی 4480 متر مکعب در هکتار و وزن ذرت علوفهای تر برداشت شده 60 تن در هکتار بود. که کارآیی مصرف آب ذرت علوفهای 13/4 کیلوگرم بر متر مکعب محاسبه گردید.
مقدمه
امروزه با توجه به رشد روزافزون جمعیت کشور از یک سو و کاهش شدید منابع آبی موجود، باعث شده است که کشاورزان به استفاده از سیستمهای آبیاری با راندمان بالا جهت آبیاری گیاهان زراعی و باغی تمایل نشان دهند، در چند دهه گذشته امکان استفاده از روش های آبیاری قطرهای برای محصولات مختلف زراعی مورد بررسی قرار گرفته و مشخص شده است در شرایط معینی روش آبیاری قطره ای نسبت به روشهای مرسوم آبیاری قادر به کاهش آب آبیاری و افزایش عملکرد برای محصولات مختلف می-باشد
تحقیقات زیادی در نقاط مختلف ایران و جهان به منظور ارزیابی روشهای آبیاری قطرهای با دیگر روشهای آبیاری از جمله بارانی و سطحی صورت گرفته است. از جمله این تحقیقات میتوان به تحقیقات حامدی و همکاران اشاره کرد که نتایج تحقیق آنها نشان داد که روش آبیاری قطرهای نواری باعث افزایش عملکرد حدود 2015 کیلوگرم و کارایی مصرف آب حدود 3 برابر نسبت به روش آبیاری سطحی میشود
شیخ الاسلامی و نائل - 1388 - در مطالعهای عملکرد ذرت علوفهای در روش آبیاری سطحی و قطرهای تیپ در شهرستان سروستان فارس به ترتیب 63/1 و 107/3 تن در هکتار گزارش نمودند. همچنین این محققین بهرهوری آب کشاورزی بر روی محصول ذرت علوفهای در روش آبیاری سطحی و قطرهای تیپ به ترتیب 7/5 و 18/8 کیلوگرم بر مترمکعب گزارش نمودند
با توجه به محدودیت منابع آب، استفاده بهینه از منابع آب موجود ضروری میباشد. لذا افزایش کارآیی مصرف آب با برنامهریزی و مدیریت صحیح منابع آب و به کارگیری سیستمهای مناسب آبیاری دو راهکار استفاده بهینه از آب است. در این راستا پژوهش حاضر با هدف بررسی کارآیی مصرف آب آبیاری ذرت علوفهای تر در روش آبیاری قطرهای نواری تیپ تحت مدیریت زارع انجام گردید.
مواد و روشها
این تحقیق در روستای حاجیآباد از توابع شهرستان هشتگرد انجام شد. دادههای مورد نیاز این تحقیق در مزرعه کشاورز استان البرز دادهبرداری و جمع آوری شد. مزرعه با هماهنگی کشاورز، بازدید و با در نظر گرفتن پارامترهای لازم برای مطالعه، بررسی و انتخاب گردید. مشخصات مزرعه منتخب و نیز خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مزرعه مورد مطالعه به ترتیب در جداول 1 و 2 ارائه شده است.
جدول.1 مشخصات مزرعه منتخب در شهرستان هشتگرد
جدول -2 مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک مزرعه منتخب در شهرستان هشتگرد
کاشت ذرت علوفهای -کشت دوم- رقم سینگل کراس - Ksc704 - 704 در تاریخ 25 تیر ماه سال 1395صورت گرفت. مزرعه مورد مطالعه به روش آبیاری قطرهای سطحی نواری تیپ آبیاری میشد. در سیستم آبیاری سطحی، فاصله قطره چکانها 20 سانتیمتری بود و کلیه مراحل کاشت، داشت و برداشت و بویژه برنامهریزی و میزان آب آبیاری براساس مدیریت کشاورز و بدون هیچگونه دخالتی صورت میگرفت.
میزان حجم آب مصرفی ذرت علوفه ای در مزرعه مورد مطالعه، از طریق مراجعه حضوری به مزرعه منتخب، تکمیل پرسشنامه - شامل اطلاعات؛ سطح زیر کشت هر محصول و سطح کل اراضی زیر منبع آبی، موقعیت دقیق مکانی، روش آبیاری، منبع آب آبیاری - سطحی، زیرزمینی - ، زمان برداشت از منبع آبی، نوع شبکه - مدرن، سنتی و غیره - ، ثبت برنامه آبیاری و اندازهگیری دبی منبع آب، تعیین گردید. برای محاسبه تبخیر و تعرق، از دادههای روزانه ایستگاه مرکزی هواشناسی کرج استفاده شد.
اطلاعات هواشناسی مورد استفاده شامل مقادیر متوسط روزانه درجه حرارت حداکثر و حداقل هوا، درصد رطوبت نسبی حداکثر و حداقل هوا، سرعت باد در ارتفاع 2 متری - متر بر ثانیه - و تعداد ساعات آفتابی در شبانه روز در یک دوره آماری 8 ساله بود. پس از تعیین مقادیر تبخیر تعرق مرجع، میزان تبخیر-تعرق پتانسیل ذرت علوفه ای - نیاز آبی - در مناطق مورد مطالعه با استفاده از از رابطه تجربی ذیل برآورد گردید.
ETc = Kc * ETo× - 1 - ×
برای تعیین مقادیر ضریب گیاهی - Kc - در مراحل مختلف رشد ذرت علوفهای، ابتدا با توجه به مشاهدات مزرعهای، مراحل چهارگانه رشد ذرت علوفهای مشخص شد. سپس ضرایب گیاهی مربوط به هر مرحله رشد بر اساس پیشنهاد نشریه فائو - 4 - انتخاب گردید. در جای که تنها شاخص عملکرد محصول به ازای آب مصرفی مد نظر است، کارایی مصرف آب مطرح میشود. کارایی مصرف آب ذرت علوفهای با استفاده از معادله 2 محاسبه گردید:
در این رابطه :WP کارآیی مصرف آب - کیلوگرم بر متر مکعب - ، :Y عملکرد ذرت علوفه ای - کیلوکرم در هکتار - ، :P حجم آب آبیاری ناخالص - متر مکعب در هکتار - ، :I حجم آب باران موثر - متر مکعب هکتار - . در تحقیق حاضر اندازه گیری دو شاخص اصلی، میزان مصرف آب و محصول ذرت علوفهای مدنظر قرار گرفته است.
نتایج و بحث
در روستای حاجیآباد در شهرستان هشتگرد طول دوره کاشت ذرت علوفهای - کشت دوم - برابر با 98 روز بود. در جدول 3 برخی از مشخصات مزرعه مورد مطالعه ارائه شده است.
جدول .3 مشخصات زراعی و حجم آب کاربردی آبیاری مزرعه ذرت علوفه ای منتخب
حجم آب آبیاری مصرفی در مزرعه حاجی آباد، 4480 متر مکعب در هکتار بود. نتایج جدول 5 مقادیر تبخیر و تعرق گیاه مرجع به روش پنمن مانتیث و نیاز آبی خالص گیاه ذرت علوفهای در دوره رشد در مزرعه مورد به روش پنمن مانتیث و سند ملی نیاز آبی گیاهان و مقادیر آب مصرفی در مزرعه مورد مطالعه نشان میدهد.
جدول .4 مقادیر تبخیر تعرق مرجع - - ETo نیاز آبی - ETc - ذرت علوفهای در طول دوره رشد
*با توجه به روش آبیاری قطرهای از مجموع تعرق طول دوره رشد استفاده گردید.
در طول دوره رشد مجموع تبخیر و تعرق مرجع - ETo - و تعرق واقعی گیاه - Td - به ترتیب برابر با 523 میلیمتر و 379 میلیمتر برای روش آبیاری قطرهای نواری تیپ محاسبه شد. نتایج نشان داد که علاوه بر پارامترهای اقلیمی، دو عامل موثر در میزان نیاز آبی گیاه ذرت علوفه ای، تاریخ کاشت و طول دوره رشد گیاه هستند. بر اساس نتایج بدست آمده با تاخیر در کاشت گیاه و کاهش طول دوره رشد مقادیر بدست آمده برای نیاز آبی گیاه کاهش یافتند.
در تحقیق قیصری و همکاران - 1385 - ، مقدار تبخیر و تعرق ذرت علوفهای با استفاده از سیستم آبیاری بارانی طی دوره 90 روزه از رشد، 695 میلیمتر اندازهگیری شد - . - 3 میانگین نیاز آبی خالص به روش پنمن مانتیث فائو، روش سند ملی نیاز آبی گیاهان و عمق آب مصرفی مزارع طی فصل رشد در جدول 5 ارائه شده است. متوسط حجم آب مصرفی در مزرعه حاجیآباد برابر با 4480 متر مکعب در هکتار و متوسط حجم نیاز آبی به روش پنمن مانتیث، 3790 متر مکعب برای ذرت علوفهای در منطقه هشتگرد میباشد. همچنین، نتایج نشان میدهد که نیاز آبی در سند ملی بیشتر از نیاز واقعی گیاه برآورد شده است. لذا سند ملی نیاز به بازنگری و اصلاح جدی دارد.
جدول .5 نیاز آبی و حجم آب مصرفی و مقایسه با سند ملی در منطقه هشتگرد
بعد از برداشت محصول توسط زارع و توزین کل محصول برداشتی، میزان برداشت محصول محاسبه و مشخص شد - جدول . - 5 نتایج محاسبات کارآیی مصرف آب در جدول 5 ارائه شده است
