بررسی اثر عوامل مختلف آب، خاک، مدیریت آبیاری و بارش در برنامه‌ریزی آبیاری گندم با استفاده از نرم‌افزار نیازآب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

2 دانشیار بخش آبیاری و فیزیک خاک، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

3 استادیار آبیاری و زهکشی موسسه تحقیقات خاک و آب بخش تحقیقات آبیاری و فیزیک خاک

چکیده

در این پژوهش، در سامانه نیازآب که برای برآورد آب مصرفی گیاهان تهیه شده است، تأثیر اقلیم (بارش)، خاک (بافت) و مدیریت آبیاری (سامانه آبیاری و راندمان کاربرد) بر مقدار آب و دور آبیاری گندم در استان البرز بررسی شد. برای این منظور، برنامه­ ریزی آبیاری گندم در دو زمان بارش، در سه خاک لوم، لوم ­شنی و لوم ­رسی، سه سامانه آبیاری ثقلی، بارانی و قطره­ای و راندمان ­های مختلف آبیاری برآورد شد. نتایج ­ریزی آبیاری گندم نشان داد که در آبیاری ثقلی، بارانی و قطره­ای باید در هر هکتار به­ترتیب 7537، 4951 و 4959 مترمکعب آب در 8، 14 و 17 نوبت آبیاری به گندم داده شود. همچنین، نتایج نشان داد که تفاوت در بافت خاک مزرعه، حجم آب آبیاری مورد نیاز بر اساس تبخیر و تعرق را تغییر نمی­دهد؛ اما تعداد آبیاری در خاک­ های سبک بیشتر از خاک­ های سنگین بود. بر این اساس، حجم آب مورد نیاز در سه خاک لوم ­شنی، لوم و لوم ­رسی به­ترتیب 7987، 7537 و 7988 مترمکعب در هکتار؛ اما تعداد آبیاری در این سه خاک به­ترتیب 10، 8 و 7 نوبت بود. بر خلاف خاک مزرعه، راندمان کاربرد آب آبیاری حجم آب آبیاری را تغییر داد، به­ طوری­که در سه خاک لوم ­شنی، لوم و لوم­ رسی با راندمان  به­ترتیب 30%، 46% و 45%، حجم آب آبیاری به­ترتیب 12247، 7537 و 8188 مترمکعب در هکتار بود. بارش مؤثر مانند راندمان آبیاری بسته به زمان و مقدار بارش بر برنامه­ ریزی آبیاری اثرگذار بود، به طوری­که در خاک لوم با بارش یکسان اما در دو تاریخ متفاوت، حجم آب آبیاری متفاوتی حاصل شد. بنابراین، در برنامه­ ریزی آبیاری گندم باید به نقش خاک مزرعه، راندمان آبیاری، مدیریت آبیاری و بارش مؤثر هم بر دور آبیاری و هم بر مقدار آب آبیاری توجه نمود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigating the Effect of Different Factors of Water, Soil, Irrigation Management, and Climate Rainfall in Wheat Irrigation Scheduling Using Niazab Software

نویسندگان [English]

  • Hossein Jafari 1
  • Niazali Ebrahimipak 2
  • Arash Tafteh 3
1 Assistant Prof., Soil and Water Research Institute, Agricultural Education and Extension Research Organization, Karaj, Iran.
2 Associate Professor of Irrigation and Soil Physics Department, Soil and Water Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Iran
3 Assistant Professor of Irrigation and Drainage, Soil and Water Research Institute, Department of Irrigation and Soil Physics
چکیده [English]

In this research, the effect of climate (rainfall), soil (texture) and irrigation management (irrigation system and efficiency) on the amount and frequency of wheat irrigation in Alborz Province was investigated. For this purpose, wheat irrigation planning at two times and amount of rainfall, in three soil textures (loam, sandy loam and clay loam), for gravity, sprinkler, and drip irrigation systems and different irrigation efficiencies were estimated. Results showed that 7537, 4951 and 4959 m3/ha of water should be available for wheat in 8, 14, and 17 times in gravity, sprinkler, and drip irrigation systems, respectively. Also, the results showed that the differences in soil texture did not change the volume of irrigation water, but the number of irrigations in light soils was more than in heavy soils. Based on this, the amounts of water needed in the three soils of sandy loam, loam, and clay loam were 7987, 7537 and 7988 m3/ha, and the number of irrigations were 10, 8, and 7, respectively. Unlike the soil texture, the efficiency of irrigation water application changed both the volume and the number of irrigations, so that in those three soils with an efficiency of 30%, 46% and 45%, the amount of water required was 12247, 7537 and 8188 m3/ha, respectively. Effective rainfall, like irrigation efficiency, affected irrigation planning depending on the time and amount of rainfall, so that in loam soil with the same rainfall but in two different dates, different amounts of irrigation water were obtained. Therefore, in wheat irrigation planning, attention should be paid to the soil texture, irrigation efficiency, irrigation management, and effective rainfall.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water consumption
  • Irrigation interval
  • Water application efficiency

مراجع

  1. ابراهیمی­ پاک، نیازعلی، تافته، آرش، حسینی، سیده­نرگس و کیخا، فاطمه، 1401. سیستم نیاز آب. مؤسسه تحقیقات خاک و آب. http:// swri.ir.
  2. امداد، محمدرضا و تافته، آرش، 1398. تعیین مناسب‌ترین عمق آب آبیاری گیاه گندم با استفاده از مدل Aquacrop در راستای ارتقا کارایی مصرف آب. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 133(2). ص. 425-417.
  3. تافته، آرش، دواتگر، ناصر، و عزیزی­زهان، علی­اکبر، 1398. مروری بر روش­های تعیین و تخمین مقدار بارش مؤثر در تعیین نیاز آبیاری. انتشارات مؤسسه تحقیقات خاک و آب. نشریه فنی. شماره ثبت 574. 43صفحه.
  4. جعفری، حسین، ابراهیمی پاک، نیازعلی، دواتگر، ناصر، تافته، آرش، حسینی، سیده­نرگس و رضوی، رقیه، 1403. برنامه‌ریزی آبیاری گیاهان زراعی و باغی در سامانه نیاز آب . گزارش نهایی. سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی. موسسه تحقیقات خاک و آب. شماره مصوب 971038-072-10-10-0.
  5. جعفری، حسین و غالبی، سعید، 1397. برنامه­ریزی آبیاری برای گندمیان مهم در مناطق مختلف کشور. شماره ثبت، 55-اپ. سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی. تالار ترویج.
  6. دهقان، هادی، علیزاده، امین، انصاری، حسین، و حقایقی مقدم، سیدابوالقاسم، 1392. بررسی شاخص­های بهره­وری آب در مزارع تحت آبیاری گندم (مطالعه موردی: دشت نیشابور). مجله آبیاری و زهکشی ایران. 2(5). ص. 275-263.
  7. صنوبر، علی، طباطبایی، سیدعلی، و دهقانی، فرهاد، 1390. اثر دور آبیاری بر عملکرد دانه، اجزای عملکرد و شاخص برداشت ژنوتیپ­های گندم نان در منطقه یزد. 3(2). ص. 104-95.
  8. عزیزآبادی فراهانی، مریم، و میرزایی، فرهاد، 1400. بهینه­سازی برنامه­ریزی آبیاری در شرایط مختلف تأمین آب با استفاده از الگوریتم مورچگان . مجله پژوهش آب ایران. 15(1). ص. 64-55.
  9. عزیزی ­زهان، علی ­اکبر، بنی­ جمالی، سیدمحمد، شهابی­ فر، مهدی، پورمنصور، سمانه، رضوی، رقیه، و رفعت­پور ساسان، 1398. برنامه­ریزی آبیاری گل رز برای کلاس­های مختلف بافت خاک در فضای باز. شانزدهمین کنگره علوم خاک. 5 تا 7 شهریور 98. 6 صفحه.
  10. قوچانیان، مرجان، انصاری، حسین، و فشائی، محمد، 1398. ارتقای بهره­وری مصرف آب در محصول گندم زمستانه تحت سناریوهای آبیاری مختلف با استفاده از مدل Aquacrop ( مطالعه موردی مشهد). نشریه آبیاری و زهکشی. 13(3). ص. 666-657.
  11. کریمی، علی، مسکرباشی، موسی، نبی پور، مجید، و برومندنسب، سعید، 1390. بررسی برخی خصوصیات کمی و کیفی دو رقم گندم تحت شرایط مختلف روش کاشت و دور آبیاری. نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار. 21(4). ص. 105-95.
  12. گوشه، محی­الدین، و غالبی، سعید، 1391. مدیریت آبیاری گندم با استفاده از آب‌شور در اراضی جنوبی استان خوزستان. مجله پژوهش آب در کشاورزی. 26(1). ص. 43-29.
  13. منتجبی، نصرت­الله، 1388. مدیریت مصرف آب آبیاری برای افزایش عملکرد و کارآیی آب مصرفی گندم در گلپایگان. چهارمین همایش منطقه­ای ایده­های نو در کشاورزی. 29 و 30 مهرماه. دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان، دانشکده کشاورزی.
  14. Alhammadi, M. S. and Al-Shrouf, A. M. 2013. Crop Production, irrigation of sandy soils, basics and scheduling. Chapter 3. Creative Commons Attribution. Pages 20.
  15. Gebeyhu, B., Dagalo, S. and Muluneh, 2024. Soil moisture-based irrigation interval and irrigation performance evaluation: In the case of lower Kulfo catchment, Ethiopia. Heliyon 10(2024) e36089.
  16. Jorge, A. D., Peter, M. G., Mark, A. N., Tom, G., Don, R., Rattan, L., Newell, R. K., Charles, W. R., Dan, T., and Paul, S. 2008. New technology to increase irrigation efficiency. Journal of Soil and Water Conservation, 63(1):11A.

doi:10.2489/jswc.63.1.11A.

  1. Salah, E. H. and Urs, S. 2010.  Optimal coupling combinations between irrigation frequency and rate for drip-irrigated maize grown on sandy soil. Agricultural Water Management, 97(3): 439-448.
  2. Scherer, T. F., Franzen, D. and Cihacek, L. 2022. Soil, Water and plant characteristics important to irrigation. North Dakota State University (NDSU) Extension. 16 Pages. ag.ndsu.edu/agcomm/creative-commons.
  3. Seidel, S. J., Schütze, N., Fahle, M., Mailhol, J.C. and Ruelle, P. 2015. Optimal irrigation scheduling, irrigation control and drip line layout to increase water productivity and profit in subsurface drip-irrigated agriculture. Irrigation and Drainage, 64(4): 501-518.
  4. Snyder, R. L., Shackel, K. A., Sanden, B., Fulton, A. E.  and Suvočarev, K. 2024.  Microirrigation for crop production. Irrigation Scheduling. (Second Edition). Chapter 3. Pages 41-132.
  5. Thompson, R.B., Gallardo, M., Valdez, L.C. and Fernández, M.D. 2007. Using plant water status to define threshold values for irrigation management of vegetable crops using soil moisture sensors. Agricultural Water Management, 88(1–3): 147-158.
  6. Todorovic, M. 2016. Soil Water Balance and Irrigation Scheduling. LARI, Tal Amara, Lebanon, 12-16 December.
  7. Yi, J., Li, H., Zhao, Y., Shao, M., Zhang, H. and Liu, M. 2022. Assessing soil water balance to optimize irrigation schedules of flood-irrigated maize fields with different cultivation histories in the arid region. Agricultural Water Management. 265: 107543.
پژوهش آب در کشاورزی
دوره 39، شماره 1
خرداد 1404
صفحه 1-19

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار