تحقیقات مهندسی صنایع غذایی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

بررسی تأثیر مدیریت های زراعی و آبیاری در بهبود کارایی مصرف آب ذرت (مطالعه موردی شبکه آبیاری دز)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی مرکز تحقیقات کشاورزی صفی آباد - دزفول

2 عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران

3 عضو هیات علمی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی

چکیده

در مناطق خشک ونیمه خشک که محدودیت منابع آبی وجود دارد، کشاورزان باید شیوه­ای از مدیریت را برگزینند که با آب کمتر محصول بیشتری تولید کنند.  هدف از این مطالعه، کاهش تلفات آب آبیاری و افزایش کارایی مصرف آب (WP) سه هیبرید ذرت بود.  این آزمایش در مرکز تحقیقات کشاورزی صفی­آباد طی دو سال زراعی 7-1386 اجرا و در آنتأثیرات متقابل سه رقم تجارتی ذرت شامل هیبریدهای Sc-704، Bc-666 و Ossk-602و سیستم­های مختلف آبیاری سطحی و قطره­ای طی آزمایش کرت­های نواری یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار آزمایش شد.  کرت اصلی آزمایش شش تیمار مدیریت زراعی و آبیاری مشتمل بود بر: (1) کشت روی پشته­های 75 سانتی­متری و آبیاری کامل (تیمار شاهد منطقه)، (2) کشت روی پشته­های 75 سانتی­متری وآبیاری یک در میان متغیر، (3) کشت دو ردیف روی پشته­های 75 سانتی­متری و آبیاری کامل، (4) کشت یک ردیف درون جویچه­های 75 سانتی­متری و با تغییر جوی و پشته­ها در زمان دو تا چهار برگی شدن ذرت، (5) کشت یک ردیف درون جویچه­های 75 سانتی­متری با جوی پشته ثابت تا پایان فصل رشد و (6) کشت روی پشته­های 75 سانتی­متری و آبیاری قطره­ای کامل.  در هر آبیاری حجم آب ورودی و در آبیاری­های سطحی حجم رواناب خروجی اندازه­گیری شد.  پس از رسیدگی فیزیولوژیکی، با اندازه­گیری عملکرد اندام­های هوایی و عملکرد دانه، کارایی مصرف آب گیاه (CWP) و کارایی مصرف آب آبیاری (IWP) هر سه هیبرید ذرت ارزیابی شد.  نتایج نشان داد که تفاوت معنی­داری بین عملکرد هیبریدهای مورد آزمایش وجود ندارد.  در تیمار شاهد، تلفات آب آبیاری غالباً به صورت رواناب سطحی است.  با کاهش 31 درصد از مصرف آب در تیمار 5 تولید دانه ذرت بالاتر از روش رایج (در سطح 5 درصد)، امکان پذیر شد.  در دو سال اجرای آزمایش، کارایی مصرف آب گیاه (CWP) در تیمارهای شش­گانه اختلاف معنی­داری وجود نداشت و متوسط این شاخص 45/1 کیلوگرم به ازای هر متر­مکعب آب مصرفی به دست آمد.  نتایج همچنین نشان داد که با اعمال مدیریت کشت کف جوی می­توان کارایی مصرف آب آبیاری (IWP) را به طور متوسط تا 45 درصد افزایش داد.  استفاده از سامانه آبیاری قطره­ای موجب شد تلفات آب کاهش یابد و در نتیجه کارایی مصرف آب گیاه (CWP) و کارایی مصرف آب آبیاری ذرت (IWP) به یکدیگر نزدیک شوند. 
 

عنوان مقاله [English]

Influence of Planting and Irrigation Management Methods on Maize Water Productivity in a Semiarid Region

چکیده [English]

In arid, semiarid, and Mediterranean climates, particularly in West Asia and North Africa, farmers face limited water resources and must develop irrigation management methods to increase crop production while reducing water use. This study examined methods to reduce irrigation water loss and increase maize water productivity at Safiabad Agricultural Research Center in Dezful, Iran in 2007 and 2008. The experiment was a randomized complete block design with a strip-split plot arrangement of treatments in three replications. Planting and irrigation management methods used were: (T1) planting on 75 cm wide ridges and full irrigation (current method and the control treatment); (T2) planting on 75 cm wide ridges and variable alternate furrow irrigation; (T3) double row planting on 75 cm wide ridges and full irrigation; (T4) single row planting in 75 cm apart furrows and converting furrows to ridges at the 2-4 leaf stage; (T5) single row planting in 75 cm apart furrows keeping fixed furrows and ridges until the end of the growing period and; (T6) planting on 75 cm wide ridges using full drip irrigation. The three maize hybrids studied were Ossk-602, Bc-666 and Sc-704. Grain yield, biomass, irrigation water consumption, crop water productivity, and irrigation water productivity were recorded for evaluation of the planting and irrigation management methods. The results indicated that there were no significant differences in yield among the maize hybrids. In the control treatment, water loss occurred mainly as runoff. Treatment T5 resulted in a 31% decrease in irrigation water and higher grain yield over the control treatment. Mean crop water productivity was 1.45 kg/m3. This study showed that effective surface irrigation management methods and furrow planting increases irrigation water productivity (IWP) 45% over the control treatment.  In addition, drip irrigation increased IWP three fold, approaching CWP for all the studied maize hybrids.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Furrow irrigation
  • Irrigation management
  • Maize
  • Planting pattern
  • Water Productivity
مراجع
Agricultural Statistics. 2004. Vol. 1. Agricultural crops, Deputy of Administered and Economic Affairs. Ministry of Jihad e Agriculture. (in Farsi)
Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and Smith, M. 1998. Crop Evapotranspiration: Guidelines for Computing Crop Water Requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56, Rome.Italy.
Barzegari, M. 2005. Comparison of new Hybrids of maize in on-farm condition. Safiabad Agric.Research Center. Final Research Report. Dezful. Iran (in Farsi)
Bullock,  D.G., Neilsen, R.L., Nyquist, W.E. 1988. A growth analysis comparison  of  corn growth in conventional and equidistant  plant spacing. Crop Sci. 28, 254-258.
Doorenbos, J. and Kassam, A.H. 1979. Yield Response to Water. Irrigation and Drainage. Paper 33. FAO. Rome. Italy.
Falkenmark, M. and Rockström, J. 2004. Balancing water for humans and nature: The New Approach in Ecohydrology. Earthscan. London. UK.
Fapohunda, H.O. 1992. Irrigation frequency and amount for okra and tomato using point source sprinkler system. Sci. Hortic. 49, 25-31.
Fisher, T.A. and Turner, N.C. 1978. Plant productivity in the arid and  semiarid zones. Plant Physiol. J. 297-317.
Hamblin, A., Tennant, D. and Perry, M.W. 1990. The cost of stress: dry matter partitioning changes with seasonal supply of water and nitrogen to dry land wheat. Plant and Soil. J. 122, 47-58.
Hart, W.E. 1979. Design and operation of gravity or surface system. SCS. chapter 13.
Heydari, N., Eslami, A., Ghadami Firoozabadi, A., Kanooni, A., Esmaielasadi, M. and Khajehabdollahi, H. 2005. Determination andevaluation of agricultural water productivity of some major crops in different regions of Iran. AERI  Technical Report. Iran. Karaj. (in Farsi)
Kang, S.Z., Shi, P., Pan, Y.H., Liang, Z.S., Hu, X.T. and Zhang., J. 2000. Soil water distribution ,uniformity and water use efficiency under alternate furrow irrigation in arid areas. Irrig. Sci. 19(4): 181-190.
Keshavarz, A., Ashrafi, M., Heydari, N., Pouran, M. and Farzaneh, E. 2005 Water allocation and pricing in agriculture of Iran. Proceedings of an Iranian-American workshop on Water Conservation, Reuse and Recycling, U.S. National Research Council of the National Academies, The National Academies Press, Washington. D.C.
Kijne, J.W., Tuong, T.P., Bennett, J., Bouman, B.A.M. and Oweis, T. 2003. Ensuring food security via crop water productivity improvement. In: Background Papers—Challenge Program for Food and Water. CGIAR-IWMI, Colombo, Sri Lanka. 1-42.
Kipkorir, E.C., Raes, D. and Massawe, B. 2002. Seasonal water production functions and yield response factors for maize and onion in Perkerra, Kenya. Agric. Water Manage. 56, 229-240.
Kramer, P.J. 1988. Measurements of plant water status: historical perspectives and current concerns. Irrig. Sci. 9, 275-287.
Lauer, J. 1994. Should I be planting corn at a 30 inch row spacing? Wisconsin  Crop Manager, Madison. 1(6): 6-8.
Mannering, J.V. and Johnson, C.B. 1969. Effect of crop row spacing on erosion and  infiltration. Agron. J. Madison. 61(6): 902-905.
Mamanpoush, A., Abbasi, F. and Mousavi, S.F. 2001. Evaluation of water-application efficiency of surface irrigation methods in some farms of Isfahan province. Agric. Tech. Eng. Res. Mag. 2(9): 43-58 (in Farsi)
Martin, J.H., Leonard, W.H. and Stamp, D.L. 1976. Principles of field crop production. Macmillan pub. Inc. New York. U. S. A.
Mc Lachlan, S.M., Tollenaar, M., Swanton, C.J. and Weise, S.F. 1993. Effect of corn induced shading on dry matter accumulation, distribution  and architecture of redroot pigweed. Weed Science, Champain. 41(3):569-573.
Mishra H.S. Rathore T.R. and Savita, U.S. 2001 Water use efficiency of irrigated winter maize under cool weather conditions of India. Irrig. Sci. 21, 27-33.
Moayeri M. and Kaveh F. 2008. Surface irrigation efficiency in non-consolidation fields of Dez irrigation network. J. Agric. Eng. Res. 9(3): 135-152. (in Farsi)
Moayeri, M. 2008. Management of surface irrigation in maize, effective strategy for increasing area the under cultivation (Case Study in lower land of Karkheh Dam). Proceeding of the 2nd Seminar on Strategies for Improving Surface Irrigation Systems. Iranian National Committee on Irrigation and Drainage. May.22. Karaj. (in Farsi)
Oweis, T. and Hachum. A.Y. 2006. From water use efficiency to water productivity: Issues of  Research and Development. Proceeding of the Expert Consultation Meeting of the water use Efficiency Network. Nov.25-27. ICARDA. Aleppo. Syria.
Payero J.O., Klocke N.L., Schneekloth J.P. and Davison D.R. 2006. Comparison of irrigation strategies for surface-irrigated corn in West Central Nebraska. Irrig. Sci. 24, 257-265.
Pimentel, D., Berger, B., Filiberto, D., Newton, M., Wolfe, B., Karabinakis, E., Clark, S., Poon, E., Abbett, E. and Nandagopal, S. 2004. Water resources: agricultural and environmental issues. Bioscience 54(10): 909-918.
Porter, P.M. and Hicks, D.R. 1997. Corn  response to row width and plant population in  the northern corn belt. J. Prod. Agric. 10, 239-244.
Prunty, L. and Montgomery, B.R. 1991. Lysimeter study of nitrogen fertilizer and irrigation rates on quality of recharge water and corn yield. J. Environ. Qual. 20, 373-380.
Raes, D., Geerts, S., Kipkorir, E., Wellens, J. and Sahli, A. 2006. Simulation of yield decline as a result of water stress with robust soil water balance model. Agric. Water Manag. 81, 335-357.
Rijsberman, F.R. 2006. Water scarcity: fact or fiction? Agric.Water Manag. 80,5-22.
Sangoi, L., Ender, M.,  Guidolin, A.F., Almeida, K.L. and Herberle, P.C. 2001. Influence  of  row spacing  reduction on maize grain yield in regions with a short summer. Pesq. Agropec. Bras., Brasilia.63(6): 861-869.
Schneekloth, J.P., Klocke, N.L., Hergert, G.W., Martin, D.L. and Clark, R.T. 1991. Crop rotations with full and limited irrigation and dry land management. Trans ASAE. 34, 2372-2380.
Shaheenzadeh, S., Papen, P. and Radmanesh, F. 2008. Comparison of methods to approach potential evapotranspiration: Penman, Torrent White, Blaney Criddle and Evaporation Pan in the Hoofle area at Southern Khuzestan. 2nd National Conference on Irrigation and Drainage Network Management. Jan. 21. Ahwaz. (in Farsi)
Steele, D.D., Stegman, E.C. and Knighton, R.E. 2000. Irrigation management for corn in the northern Great plains. U. S. A. Irrig. Sci. 19,107-114.
Stegman, E.C. 1986. Efficient irrigation timing methods for corn prodution. Trans. ASAE. 29,203-210.
Stone, L.R. 2003. Crop water use requirements and water use efficiencies. In: Proceedings of the 15rd annual central Plains irrigation conference and exposition. February 4-5, Colby, Kansas, pp. 127-133
Teasdale, J.R. 1995. Influence of narrow row / ligh  population  corn  weed  control  and  light  transmittance. Weed  Technol. Lawrence. 9(1): 113-118.
Westgate, M.E., Forcella, F., Reicosky, D.D. and somsen, J. 1997. Rapid canopy closure for maize production in the northern Uscorn belt: radiation–use efficiency and  grain yield. Field Crops Research. Amsterdam. 49(2): 249-258.
Zwart, S.J. and Bastiaansen, W.G.M. 2004. Review of measured crop water productivity values for irrigated wheat, rice, cotton, and maize. Agric. Water Manag. 69, 115-133.
 
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
دوره 12، شماره 4 - شماره پیاپی 4
اسفند 1390
صفحه 35-50
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار