اثر مدیریت آبیاری و تراکم کشت بر عملکرد و بهره‌وری آب برنج رقم هاشمی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی؛ واحد علوم و تحقیقات تهران؛ دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی؛ گروه مهندسی آب؛ تهران؛ ایران

2 عضو هیات علمی دانشگاه آزاد واحد علوم تحقیقات تهران

3 گروه مهندسی آب، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران.

4 گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

چکیده

کمبود منابع آب و کم بودن راندمان آبیاری در مزارع برنج، استفاده بهینه و افزایش بهره­وری از منابع موجود را ضروری می­سازد. این پژوهش به منظور بررسی اثر متقابل مدیریت­آبیاری و تراکم کشت بر عملکرد و بهره­وری آب برنج رقم هاشمی، در منطقه کوشال- لاهیجان، واقع در شمال ایران، به اجرا در آمد. طرح به صورت کرت­های خرد شده، بر پایه طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار،طی فصل­های زراعی 1393 و 1394 انجام شد. تیمارهایآبیاری در پنج سطح(غرقابI1=، اشباعI2=، آبیاری با دور هشت روز تا گلدهیI3= ، آبیاری با دور هشت روز بعد از گلدهیI4= ، آبیاری با دور هشت روز در کل دوره رشدI5=  ) و تراکم در سه سطح(15×15D1=، 20 ×20D2= و 25×25D3= سانتی­متر) بودند. براساس نتایج، تأثیر تنش خشکی و تراکم بوته بر صفات مورد مطالعه معنی­دار بود(01/0P <). از نظر عملکرد محصول، تیمار I1 با 4151 کیلوگرم در هکتار بیشترین میزان را داشت و تیمارهای I2، I3، I4و I5با مقادیر 4054، 3949، 3244 و 2787 کیلوگرم در هکتار در رده­های بعدی قرار داشتند. بر پایه عملکرد زیست توده، تیمارهای I3 و I5 به ترتیب بیشترین و کمترین بهره­وری آب (آبیاری + بارش) را داشتند که برابر 90/1 و 45/1 کیلوگرم به ازای مصرف یک مترمکعب آب بود. آبیاری با دور هشت روز تا گلدهی تنها با 4% کاهش عملکرد نسبت به روش معمول غرقاب باعث کمتر شدن مصرف آب و صرفه­جویی معادل 16% در آب مصرفی شد. در بررسی تراکم کشت­های مختلف، در تراکم زیاد(D1) اجزای عملکرد در بوته کاهش یافت و با افزایش فاصله یا کاهش تراکم(D3) عملکرد در واحد سطح و کارآیی کاهش یافت. بنابراین، تراکم D2 بهینه و مطلوب بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Irrigation Management and Planting Density on Yield and Water Productivity of Rice (Hashemi Cultivar)

نویسندگان [English]

  • Hassan Ebrahimi rad 1
  • hossin babazadeh 2
  • ebrahim amiri 3
  • hossin sedghi 4
1 Water Sci. and Eng. Dept., College of Agriculture and Natural Resources, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran,
2 Department of Water Science and Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
3 Water Engineering Department, Lahijan Branch, Islamic Azad University, Lahijan, Iran,
4 Department of Water Science and Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

It is necessary to optimize productivity and usage of available water resources due to shortage of these resources and low irrigation efficiency in rice fields. In order to study the effect of different irrigation managements and planting densities on rice, cv. Hashemi, an experiment was conducted in a randomized complete block design (RCBD) with three replications at Koshal-Lahijan, in north of Iran, during cropping seasons of 2014 and 2015. There were 5 levels of irrigation treatments in this research including: I1 = Submerged irrigation, I2 = Saturation, I3 = Irrigation with 8 days interval before anthesis, I4 = Irrigation with 8 days interval after anthesis, I5= Irrigation with 8 days interval throughout the growing season). Also, there were 3 levels of planting density including, D1=15×15, D2=20×20, and D3=25×25 cm. Combined variance analysis showed that the effect of water stress and plant density on measured traits were significantly different (p<0.01). I1 had the highest yield in all treatments during the growth season, which was equal to 4151kg.  Yields of I2, I3, I4, and I5 were equal to 4054, 3949, 3244, and 2787, respectively. Water productivity values of I3 and I5 were equal to 1.90 and 1.45 kg.m-3, which were the maximum and minimum (irrigation + rain) water productivity based on biomass. The results also showed that irrigation with 8 days interval before anthesis decreased water use by 16%, but it caused only 4% yield reduction. Analyzing different crop densities showed that yield components increased in high density (D1), while yield per unit area and water productivity decreased when plant densities decreased (D3). So, (D2) is the optimum spacing and is recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought Stress
  • Water use efficiency
  • Irrigation interval
  • Hashemi cultivar

مراجع

  1. امیری، ا. 1385. بررسی بیلان آب و عملکرد برنج در مدیریت­های آبیاری در شالیزار با استفاده از مدل. رساله دکتری. دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران. 181 صفحه.
  2. امیری، ا. و م. رضائی. 1391. ارزیابی بیلان و بهره­وری آب برنج در شرایط آبیاری تناوبی و کود نیتروژن. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. شماره 4، جلد 6. ص 306-315.
  3. Amiri, E., T. Razavipour, A. Farid and M. Bannayan. 2011. Effects of crop density and irrigation management on water productivity of rice production in Northern Iran: Field and modeling approach. Commun. Soil. Sci. Plan Anal., 42(17): 2085-2099.
  4. Asghar, A., A. Tanveer, M.A. Choudhry, R. Sohail and M.M. Akram. 2001. Growth and yield response of rice bean(Vigna umbellata) to different seeding rates and planting patterns. Pak.J. Biol. Sci., 4(4):460-461.
  5. Awan, T.H., Sta. P.C. Cruz and B.S. Chauhan. 2014. Ecological significance of rice (Oryza sativa L.) planting density and nitrogen rates in managing the growth and competitive ability of itchgrass (Rottboellia cochinchinensis) in direct-seeded rice systems. J. Pest Sci., 88(2): 427-438.
  6. Baloch, A.W., A.M. Soomro, M.A. Javed, M. Ahmad, H.R. Bughio and M.S. Bughio. 2002. Optimum plant density for high yield in rice (Oriza sativa L.). Asian J. Plant Sci., 1(2): 114-116. 
  7. Bouman, B.A.M. 2007. A conceptual framework for the improvement of cropwater productivity at different spatial scales. Agric. Syst., 93:43-60.
  8. Bouman, B.A.M. and T.P. Tuong.2001. Field water management to save water and increase its productivity in irrigated rice. Agric. Water Manage., 49:11-30.
  9. Bozorgi, H.R., A. Faraji and R.K. Danesh. 2011. Effect of plant density on yield and yield components of rice. World Appl.Sci. J., 12(11): 2053-2057.
  10. Carmelita, M., R.Alberto, R. Wassmann, T. Hirano, A. Miyata, R. Hatano, A. Kumar, A. Padre and M. Amante. 2011. Comparisons of energy balance and evapotranspiration between flooded and aerobic rice fields in the Philippines. Agric. Water Manage., 98: 1417-1430.
  11. Chamara, B.S., B. Marambe and B.S.Chauhan. 2017. Management of Cleome rutidosperma DC. using high crop density in dry-seeded rice. Crop Prot., 95: 120-128.
  12. Chauhan, B.S. and D.E. Johnson. 2011. Ecological studies on Echinochloa crus-galli and the implications for weed management in direct-seeded rice. Crop Prot. 30:1385-1391.
  13. Clerget, B., C. Buenob, A.J. Domingob, H.L. Layaoenb and L. Vialb. 2016. Leaf emergence, tillering, plant growth, and yield in response to plantdensity in a high-yielding aerobic rice crop. Field Crops Res. 199:52-64.
  14. Gisele, A., M. Torres, A. Gimenes, V.E. de Rosa and V. Quecini. 2007. Identifying water stress-response mechanisms in citrus by in silico transcriptome analysis. Genet. Mol. Biol. 30:888-905.
  15. Pan, J., Y. Liu, X. Zhong, R.M. Lampayan, G.R. Singleton, N. Huang, K. Liang, B. Peng and K. Tian. 2017. Grain yield, water productivity and nitrogen use efficiency of rice under different water management and fertilizer-N inputs in South China. Agric. Water Manage., 184:191-200.
  16. Roderick, M., G.R. Florencia, G.D.P. Rodriguez, R.M. Lampayanand B.A.M. Bouman. 2011. Impact of the alternate wetting and drying (AWD) water-saving irrigation technique: Evidence from rice producers in the Philippines. Food Policy, 36(2): 280-288.
  17. Tarahomi, G., M. Lahuti and F. Abasi. 2010. Effects of drought stress on changes in soluble carbohydrates, chlorophyll and potassium in Salvia lerifol Benth.J. Biol. Sci.,3:1-7.
  18. Tuong, T.P. and B.A.M. Bouman. 2003. Rice production in water-scarce environments. In: Kijne, J.W.,ssR. Barker R. andD. Molden (Eds.), Water Productivity in Agriculture: Limits and Opportunities for Improvement, CABI Publishing, UK, pp. 53-67.
  19. Wailes, E.J. and E.C. Chavez.2012. World Rice Outlook. International Rice Baseline with Deterministic and Stochastic Projections, 2012-2021. Aaes. Agric. Bus. U. Ark., Division of Agriculture Staff, 81 p.
  20. Wright, P.R., J.M. Morgan and R.S. Jessop. 1996. Comparative adaptation of canola (Brassica napus) and Indian mustard (B. juncea) to soil water deficits: Plant water relations and growth. Field Crops Res. 49:51-64.
پژوهش آب در کشاورزی
دوره 31، شماره 4
دی 1396
صفحه 625-636

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار