برنامه‌ریزی بهینه آبیاری بر اساس رابطۀ آب- عملکرد در چند رقم سویا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار پژوهش بخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان

چکیده

بزرگترین چالش کنونی برای تولید غذا در کشورکمبود منابع آب است. در چنین شرایطی، استفادة مؤثرتر از آب یکی از ضروری‌ترین گزینه‌ها برای افزایش تولید محصولات کشاورزی است. شناخت رابطة آب-عملکردِ گیاه در این زمینه مفید خواهد بود.  پ‍‍‍ژوهش حاضر با هدف بررسی رابطة آب- عملکرد در سه رقم سویا، مقدار بهینه آب آبیاری در شرایط کمبود آب، مقایسة دو راهبرد کم‌آبیاری و آبیاری کامل از نظر تولید و ضریب واکنش ارقام به آب (Ky) اجرا شده است. اینپژوهش با استفاده از روش آبیاری بارانی با چهار تیمار مختلف آبیاری بر اساس فاصله از خط فرعی به­همراه سه رقم سویا ( سحر، G3، و DPX) با چهار تکرار در سال‌های زراعی 1384 و 1385 در خاک لومِ رسی- سیلتی تا لومِ سیلتی در مزرعه‌ای به وسعت 3000 متر مربع در گرگان به اجرا در آمد. نوع آزمایش کرت­های خرد شده بود که در آن مقدار آب به­ عنوان کرت اصلی و ثابت و سه رقم سویا به صورت کرت‌های فرعی و تصادفی در داخل کرت اصلی توزیع شدند. نتایج نشان می­دهد که عملکرد هر سه رقم تحت تأثیر تیمارهای آبیاری قرار گرفتند. بیشترین عملکرد ارقام سویا مربوط به نزدیکترین فاصله از خط لولة آبیاری بارانی (W1)  با میانگین 3306 کیلوگرم در هکتار و در بین ارقام نیز بالاترین عملکرد مربوط به رقم DPX  با میانگین 2905 کیلوگرم در هکتار است. نتایج نشان می‌دهد که در صورتی­که بارندگی مؤثر رخ ندهد، مقدار بهینه آب آبیاری در شرایط کم‌آبیاری برای سه رقم سحر، G3، و DPXتقریباً یکسان و به­ ترتیب برابر با 424، 433، و 435 میلی‌متر است. در شرایط آبیاری کامل برای حصول به حداکثر عملکرد، ارقام سحر، G3 و DPX به ترتیب به مقدار 437، 467، و 523 میلی‌متر آب آبیاری و یا به مقدار 550، 580 و 640 میلی‌متر آبکاربردی (مجموع باران مؤثر و آب آبیاری) نیاز دارند. جهت افزایش تولید کل، مقایسه کمًی دو راهبرد کم‌آبیاری و آبیاری کامل حکایت از برتری روش کم‌آبیاری دارد. واکنش عملکرد ارقام نسبت به مقادیر مختلف آب و برآورد ضریب واکنش به آب آنها (Ky) نشان می­دهد که رقم DPX به منظور افزایش تولید و استفادة بهینه از منابع محدود آب نسبت به ارقام دیگر در الویت است. در این پژوهش، Ky برای ارقام سحر، G3، و DPX به ترتیب برابر با 1/1، 06/1، و 92/0 براورد شده است.

کلیدواژه‌ها


Anon. 2001. FAOSTAT Statistical Database. FAO. http://www.fao.org/

Anon. 2002. Crop Water Management: Soybean. http://www.fao.org/AG/AGL/aglw/cropwater/ soybean.stm (verified 1 Feb.2008). FAO, Rome. Italy.

Boydak, E., Alpaslan, M., Hayta, M., Gercek, S. and Simsek, M. 2002. Seed composition of soybeans grown in the Harran region of Turkey as affected by row spacing and irrigation. J. Agric. Food Chem. 50, 4718–4720.

Dogan, E., Kirnak, H. and Copur, O. 2007. Effect of seasonal water stress on soybean and site specific evaluation of CROPGRO-Soybean model under semi-arid climatic conditions. Agric. Water Manage. 90, 56-62.

Doorenbos, J. and Kassam, A. H. 1979. Yield response to water. FAO, Roma. Paper No: 33, 1-57.

Elmore, R. W., Eisenhauer D. E., Specht J. E. and Wiliams J. H. 1988. Soybean response to limited capacity sprinkler irrigation systems. J. Prod. Agric. 1:196.

English, M. J. 1990. Deficit irrigation-I: analytical framework. J. Irrig. Drain. Eng. 116,399-412.

Grimes, D. W., Yamada, H. and Dickens, W. L. 1961. Functions for cotton production from irrigation and nitrogen fertilizer variable, I: Yield and evapotranspiration. Agron. J. 61(5): 769-773.

Hu, X. 2009. Comparative response of early-maturing and late-maturing soybean cultivars to an irrigation gradient. M.Sc. Thesis. University of Arkansas. USA. Division of Agriculture. P133. 

Jones, J. W. and Smajstrla, A.G. 1980. Application of modeling to irrigation management of soybean. In: Corbin, FT. (Ed) Proceedings of the 2nd World Soybean Research Conference. Mar. 26-29 1979. Raleigh, NC. Westview Press. Boulder. P 571.

 Karama, F., Masaad, R., Sfeir, T., Mounzer, O. and Rouphael, Y. 2005. Evapotranspiration and seed yield of field grown soybean under deficit irrigation conditions. Agric. Water Manage. 75, 226-244.

Katerji, N., Hamdy, A., Raad, A. and Mastrorilli, M. 1991. Consequence dune contrainte hydrique appliqué a différence stades phenologiques sur le rendement des plantes de poivrpn. Agronomie 11, 679-687.

Khanjani, M. J. and Busch, J. R., 1982. Optimal irrigation water use from probability and cost benefit analysis. Trans. ASAE. 25(4): 961-965.

Kiani, A. R., Mirlatifi, M., Homaee, M. and Cheraghi, A. M. 2005. Water use efficiency of wheat under salinity and water stress conditions. J. Agric. Eng. Res. 24, 47-64. (in Farsi).

Kipkorir, E. C., Raes, D. and Masaje, B. 2002. Seasonal water production functions and yield response factors for maize and onion in Perkerra. Kenya. Agric. Water Manage. 56(3):229-240. 

Kirda, C., Kanber, R. and Tulucu, K. 1999. Yield response of cotton, maize, soybean, sugar beet, sun flower and wheat to deficit irrigation: Inc. Kirda, P. Moutonnet, Hera, C. and Nielsen, D. R. (Eds.) Crop yield response to deficit irrigation. Drodrecht, The Netherlands. Kluwer Academic Publishers.

Kiziloglu, F., Sahin, U., Kuslu, Y. and Tunc, T. 2008. Determining water-yield relationships, water use efficiency, and crop and pan coefficients for silage maize in a semiarid region. Irrig. Sci. 10.1007/s00271-008-0127-y (in Press).

Korte, L. L., Wiliams J. H.,  Specht, J. E., and Sorenson, R.C. 1983a. Irrigation of soybean genotypes during reproductive ontogeny. I. Agron. Resp. Crop Sci. 23, 521-527.

Korte, L. L., Specht, J. E., Wiliams, J. H. and Sorenson, R. C. 1983b. Irrigation of soybean genotypes during reproductive ontogeny. II. Yield Comp. Res. Crop Sci. 23,528-538.

Payero, J. O., Melvin, S. R., Irmak, S. and Tarkalson, D. 2006. Yield response of corn to deficit irrigation in a semi arid climate. Agric. Water Manage. 84, 101-112.

Rosadi, R. A. B., Afandi, M., Senge, M., ITO, K. and Adomako, J. T. 2007. The effect of water deficit in typical soil types on the yield and water requirement of soybean in Indonesia. JARQ. 41(1): 47-52.

Smith, M. 1992. Cropwat: A computer program for irrigation planning and management. FAO Irrig. and Drain. Paper No. 46, 126.

Sepaskhah, A. R. and Akbari, D. 2005. Deficit irrigation planning under variable seasonal rainfall. Biosys. Eng. 92(1): 97-106.

Specht, J. E., Williams, J. H. and Weidenbenner, C. J. 1986. Differential responses of soybean genotypes subjected to a seasonal soil water gradient. Crop Sci. 26, 922-934.

Specht, J. E., Elmore, R. W., Eisenhauer, D. E. and Klocke, N. W. 1989. Growth stage scheduling criteria for sprinkler irrigated soybean. Irrig. Sci. 10, 99-111.

Stegman, E. C., Schatz, B. G. And Gardner, J. C. 1990. Yield sensitivities of short season soybeans to irrigation management. Irrig. Sci. 11, 111-119.

Stewart, J. I. and Hagan, R. M. 1973. Functions to predict effects of crop water deficits. J. Irrig. Drain. Eng. 99(IR4):421-439.

Toulk, J. A., and Howell, T. A. 2003. Water use efficiency of grain sorghum grown in three USA southern great plains soils. Agric. Water Manage. 59(2): 97-111.

Zhang, H. and Oweis, T. 1999. Water- yield relations and optimal irrigation scheduling of wheat in the Mediterranea region. Agric. Water Manage. 38, 195-211.