تأثیر الگوی کشت و آبیاری شیاری یک در میان بر بهره‌وری آب و زمین در کشت مخلوط گندم و شبدر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه علمی کشاورزی، دانشگاه پیام نور

2 مربی گروه علمی کشاورزی، دانشگاه پیام نور

چکیده

به منظور بررسی اثر الگوی کاشت و آبیاری موضعی ریشه بر بهره­وری آب و سودمندی بهره­برداری از زمین در کشت مخلوط گندم و شبدر ایرانی، پژوهشی به صورت مزرعه­ای در شهرستان سلسله (استان لرستان) در سال زراعی 95-1394 اجرا گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل دو عاملی در سه تکرار انجام شد. عامل اول مدیریت آبیاری شامل آبیاری کامل (I1) و آبیاری موضعی (I2) بر اساس عمق ریشه بود و عامل دوم الگوی کاشت شامل کشت خالص گندم (W) و شبدر ایرانی (C)، کشت مخلوط گندم-شبدر ایرانی روی ردیف­های جداگانه (WC1) و روی یک ردیف (WC2) . در کلیه الگوهای کشت، مصرف آب در آبیاری موضعی ریشه به طور معنی­داری (P≤0.01) کمتر از آبیاری کامل بود. عملکرد دانه گندم و شبدر ایرانی در آبیاری موضعی کمتر از آبیاری کامل ریشه بود به طوری که به ترتیب با کاهش 27% و 36% عملکرد دانه در کشت خالص مواجه شدند. با این حال، کاهش میزان مصرف آب از طریق اعمال آبیاری جزئی ریشه باعث افزایش بهره­وری آب در کلیه الگوهای کاشت شد (32 % در کشت خالص گندم، 92 % در کشت خالص شبدر، 44 % در کشت مخلوط روی ردیف­های جداگانه و 51 % در کشت مخلوط روی یک ردیف). نسبت برابری زمین در الگوهای کشت مخلوط در شرایط آبیاری موضعی ریشه 5/19 % بیشتر از آبیاری کامل ریشه بود که نشان می­داد کشت مخلوط تا حدودی اثرات منفی کاهش فراهمی آب را جبران نمود. چرا که محتوای نسبی آب برگ گندم و شبدر ایرانی در الگوهای کشت مخلوط بیشتر از کشت خالص بدست آمد. بر این اساس، آبیاری موضعی ریشه همراه با کشت مخلوط می­توانند به عنوان راهکاری مناسب برای افزایش بهره­وری آب در تولید دانه گندم و شبدر ایرانی بکار رود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Planting Pattern and Alternate Furrow Irrigation on Productivity of Water and Land under Wheat and Persian Clover Intercropping

نویسندگان [English]

  • hamdolah eskandari 1
  • ashraf alizadeh 2
1 Associate Professor, Department of Agriculture, Payame Noor University, Tehran, Iran.
2 Instructor, Department of Agriculture, Payame Noor University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

A field experiment was conducted in Selseleh County, Lorestan Province, during 2015-16 growing season to evaluate the effects of planting pattern and partial root zone irrigation (alternate furrow irrigation) on water and land productivity under wheat and Persian clover intercropping system. The experiment was carried out as a two-factor factorial with three replications. The first factor was irrigation management at two levels of conventional (I1) and partial root-zone irrigation (I2) based on root depth, and the second was planting pattern including sole wheat (W), sole Persian clover (C), wheat-Persian clover alternate-row intercropping (WC1) and wheat-Persian clover within-row intercropping (WC2) systems. Water consumption, leaf relative water content, grain yield, water productivity and land equivalent ratio were used to evaluate the treatments. Water consumption of all planting patterns in partial root-zone irrigation system was significantly (P≤0.01) lower than that of conventional irrigation. Grain yield of wheat and Persian clover in partial root-zone irrigation was lower than that of conventional irrigation, where wheat and Persian clover yield decreased by 27% and 36%, respectively. However, grain yield and water consumption reductions resulted in higher water productivity (23%, 92%, 51%, and 44% in sole wheat, sole Persian clover, wheat-Persian clover alternate-row intercropping, and within-row intercropping, respectively). Land equivalent ratio of intercropping in partial root-zone irrigation was 19% more than that of conventional irrigation, suggesting that intercropping reduced the negative effect of lower water supply, because relative water content of wheat and Persian clover was higher in intercropping compared to sole cropping. Therefore, partial root-zone irrigation can be suggested as an effective method for increasing water productivity in grain production of wheat and Persian clover.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Grain yield
  • Land equivalent ratio
  • Partial root-zone irrigation
  • relative water content
  • Water Consumption

مراجع

  1. اسکندری، ح و قنبری، ا. 1389. تأثیر الگوهای مختلف کشت مخلوط ذرت و لوبیا چشم­بلبلی بر دریافت نور، عملکرد علوفه و بیوماس علف­های هرز. دانش کشاورزی و تولید پایدار. جلد 20. شماره 1: 57-49.
  2. احمدیوسفی، م. 1392. بررسی اثر تنش خشکی بر کشت مخلوط شنبلیله با دو رقم ارزن. پایان­نامه کارشناسی ارشد. دانشکده کشاورزی. دانشگاه شهید باهنر کرمان.
  3. جوزی، م و زارع­ابیانه، ح. 1394. شاخص­های بهره­وری و کارآیی مصرف آب چغندرقند تحت سطوح مختلف آب و کود نیتروژنی. پژوهش­های حفاظت آب و خاک. جلد 23. شماره 5: 133-117.
  4. کوچکی، ع.، فلاح­پور، ف.، خرم­دل، س و جعفری، ل. 1393. ارزیابی کشت مخلوط گندم و کلزا بر عملکرد و اجزای عملکرد و تراکم و تنوع علف­های هرز. بوم­شناسی کشاورزی. جلد 6. شماره 1: 20-11.
  5. مددیان، ا. 1392. بررسی اثر تنش خشکی بر کشت مخلوط خلر با دو رقم ارزن. پایان­نامه کارشناسی ارشد. دانشکده کشاورزی. دانشگاه شهید باهنر کرمان.
  6. Awal, M.A., Koshi, H. and Ikeda. T. 2006. Radiation interception and use by maize/peanut intercrop canopy. Agric. Forest. Meteorol. 139: 74-83.
  7. Bakheit, B.R., Ali, M.A., and Helmy, A.A. 2012. The influence of temperature, genotype and genotype × temperature interaction on seed yield of berseem clover. Asian. J. Crop. Sci. 4: 63-71.
  8. Davis, W.J. and Zhang, J. 1991. Root signals and the regulation of growth and development of plants in drying soil. Plant. Molecul. Biol. 42: 55-76.
  9. Davis. W.J., Bacon, M.A. and Stuart, D.T. 2000. Regulation of leaf and fruit growth in plants growing in drying soil: exploitation of the plants chemical signaling system and hydraulic architecture to increase the efficiency of water use in agriculture. J. Exp. Bot. 51 (350): 1617-1627.
  10. Dhima, K.V., Lithourgidis, A.S., Vasilakoglou, I.B., and Dordas, C.A. 2007. Competition indices of common vetch and cereal intercrops in two seeding ratio. Field. Crops. Res. 100: 249-256.
  11. Du, T.S., Kang, S.Z., Zhang, J.H. and Li, F.S. 2006. Yield and physiological responses of cotton to partial root-zone irrigation in the oasis field of northwest China. Agric. Water. Manage. 84: 41-52.
  12. El-Naby, A., Zeinab, M. and Sakr, H.O. 2012. Influence of ecological factors on seed setting of five Egyptian clover. Asian. J. Plant. Sci. Res. 2: 388-395.
  13. Gao, Y., Duan, A.W., Sun, J.S., Li, F.S., Liu, Z.G., Liu, H. and Liu, Z.D. 2009. Crop coefficient and water use efficiency of winter wheat/spring maize strip intercropping. Field. Crops. Res. 111: 65-73.
  14. Geren, H., Avcioglu, R., Soya, H. and Kir, B. 2008. Intercropping of corn with cowpea and bean: Biomass yield and silage quality. African. J. Biotechnol. 7 (22): 4100-4104.
  15. Gu, S.L., Davis, Z., Simin, G. and Greg, J. 2000. Effect of partial root zone drying on vine water relations, vegetative growth, mineral nutrition, yield and fruit quality in field grown mature sauvignon blanc grapevines. Research notes. California Agricultural Technology Institute, Publication of California State University.
  16. Horst, M.G., Shamutalov, S.S., Goncalves, J.M. and Pereira, L.S. 2007. Assessing impacts of surge-flow irrigation on water saving and productivity of cotton. Agric. Water. Manage. 87: 115-127.
  17. Hu, T., Yuan, L., Wang, J., Shaozhong, K. and Fusheng, L. 2010. Antioxidation responses of maize roots and leaves to partial root zone irrigation. Agric. Water. Manage. 98: 164-171.
  18. Kang, S.Z. and Zhang, J.H. 2004. Controlled alternate partial root zone irrigation: its physiological consequences and impact on water use efficiency. J. Exp. Bot. 55: 2437-2446.
  19. Kang, S.Z., Zhang, L., Liang, Y.L., Hu, X.T., Cai, H.J. and Gu, B.J. 2002. Effects of limited irrigation on yield and water use efficiency of winter wheat in the loess plateau of China. Agric. Water. Manage. 55: 203-216.
  20. Mandal, B.K., Das, D., Saha, A. and Mohasin, M. 1996. Yield advantage of wheat and chickpea under different spatial arrangements in intercropping. Indian. J. Agron. 41: 17-21.
  21. Sing, A. and Kang, J.S. 2004. Effect of agro techniques on seed production potential of new berseem cultivar BL 42. Range. Manage. Agroforest. 25: 80-81.
  22. Smart, R.E. and Bingham, G.E. 1974. Rapid estimates of relative water content. Plant. Physiol. 53: 258-260.
  23. Tang, L.S., Li, Y. and Zhang. J.H. 2005. Physiological and yield responses of cotton under partial root zone irrigation. Field. Crops. Res. 100: 117-124.
  24. Yang, C., Huang, G., Chai, Q. and Luo, Z. 2011. Water use and yield of wheat/maize intercropping under alternate irrigation in the oasis field of northwest China. Field. Crops. Res. 124: 426-432.
  25. Zegbe, J.A., Behboudian, M.H. and Clothier, B.E. 2004. Partial root zone drying is a ping systems enhances crop productivity and nutrient use efficiency. Plant. Soil. 248: 305-312.
  26. Zhang, J.H. and Davis, W.J. 1987. Increased synthesis of ABA in partially dehydrated root tips and ABA transport from roots to leaves. J. Exp. Bot. 38: 2015-2023.
  27. Zhang, J.H., Jia, W.S. and Kang, S.Z. 2001. Partial root zone irrigation: its physiological consequences and impact on water use efficiency. Acta. Botanicae, 21: 191-197.
پژوهش آب در کشاورزی
دوره 32، شماره 2
تیر 1397
صفحه 179-186

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار