عنوان پایان‌نامه
اثر تنش شوری و کم آبی (آبیاری موضعی PRD) بر عملکرد سویا
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-آبیاری وزهکشی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 3917;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44214
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۸۸
- دانشجو
- زهراسادات حسینی
- استاد راهنما
- مسعود پارسی نژاد
- چکیده
- کاهش و محدودیت منابع آبی پاک تامین نیاز غذایی در آینده را مشکل خواهد کرد. برای غلبه بر کمبود آب، مدیریت و صرفه جویی در مصرف آب کشاورزی ضروری است. لذا اهمیت استفاده کارآمد از آب آبیاری رو به افزایش است. توسعه روش های مختلف جدید مدیریتی آبیاری در افزایش کارایی مصرف آب (WUE) موثر بوده است. در طول دو دهه اخیر روش های مدیریتی آبیاری مانند آبیاری موضعی (PRD ) یا آبیاری تناوبی (AI ) معرفی شده اند و روی برخی گیاهان زراعی و درختان میوه آزمایش شده اند. به منظور بررسی تاثیر مدیریت آبیاری موضعی (PRD) در شرایط استفاده از آب شور و بهبود پروفیل شوری در خاک با اعمال تناوب در آبیاری، مطالعه ای در سال 1387 در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران انجام شد. این مطالعه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با پنج تیمار و سه بلوک شامل تیمارهای آبیاری کامل در هر دو طرف با آب شیرین (F)، آبیاری کامل در هر دو طرف با آب لب شور (S)، کم آبیاری (به میزان 75% آبیاری کامل) به صورت تناوبی یک طرف با آب لب شور و یک طرف با آب شیرین در هر آبیاری (T)، آبیاری موضعی (به میزان 75% آبیاری کامل) با آب لب شور بصورت تناوبی (SP) و آبیاری موضعی (به میزان 75% آبیاری کامل) با آب شیرین بصورت تناوبی (FP) بود. شوری آب آبیاری چهار دسی زیمنس بر متر در نظر گرفته شد. نیاز آبی گیاه با استفاده از نرم افزار NETWAT و نوع گیاه محاسبه و –متناسب با تیمارها- می باشد. اعمال تیمارها پس از رسیدن گیاه به مرحله چهار برگی انجام شد و قبل از آن تمام تیمارها مانند تیمار شاهد آبیاری شدند. پروفیل شوری خاک قبل از اعمال تیمارها، اواسط دوره رشد و در انتهای دوره رشد (پس از برداشت)، توزیع ریشه ها، عملکرد کمی و کیفی سویا و کارایی مصرف آب مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تنش شوری و کم آبی سبب کاهش معنی دار عملکرد سویا می شوند. در تیمارهای آب شیرین روش آبیاری موضعی باعث کاهش کمی در عملکرد نسبت به تیمار شاهد شد که این تفاوت معنی دار نبود. ولی در تیمارهای آب شور این روش سبب افزایش معنی دار عملکرد نسبت به آبیاری کامل شد. در اجزای عملکرد تنها تفاوت معنی دار در تعداد غلاف در بوته و وزن صد دانه مشاهده شد و سایر صفات تفاوت معنی داری از خود نشان ندادند. تنش شوری و کم آبی باعث کاهش معنی داری در تعداد غلاف در بوته و وزن صد دانه سویا شد. روش PRD در تیمارهای آب شور و شیرین، سبب افزایش معنی دار (به ترتیب 17 و 7 درصدی) کارایی مصرف آب شد. WUE تیمار کم آبیاری به طوری معنی داری از WUE تیمار آبیاری کامل با آب شور بیشتر (9% بیشتر از تیمار SP) و از WUE تیمار آبیاری کامل با آب شیرین کمتر (15% کمتر از تیمار FP) بود. همچنین نتایج نشان داد که آبیاری موضعی باعث بهبود پروفیل شوری خاک شده بود. بررسی ریشه ها نشان داد که توزیع طولی ریشه در تیمارهای تحت روش آبیاری موضعی، بیشتر بود (تیمار آب شیرین بیشتر از تیمار آب شور). تیمارهای آبیاری کامل کمترین توزیع طولی ریشه را از خود نشان دادند. بیشترین رشد ریشه مربوط به تیمارهای آبیاری موضعی بود. نتایج حاکی از آن بودند که تنش شوری و تنش کم آبی باعث افزایش بایومس (وزن) ریشه؛ و روش آبیاری موضعی و کم آبیاری سبب افزایش محدوده توسعه ریشه می شوند. بررسی صفات کیفی سویا شامل پروتئین، روغن و رطوبت دانه سویا نشان داد که تنش کم آبی و شوری سبب افزایش درصد پروتئین دانه سویا شد، همچنین تاثیر مثبت روش PRD در افزایش درصد پروتئین دانه سویا مشاهده شد. البته هیچ یک از تفاوت ها معنی دار نبود. بررسی نشان داد که تنش کم آبی باعث افزایش درصد روغن دانه سویا و تنش شوری سبب کاهش آن شد که هیچ یک از این تفاوت ها نیز معنی دار نگشتند. به طور کلی این مطالعه نشان داد که روش آبیاری موضعی در عین اینکه مقدار مصرف آب را به طور قابل توجهی کاهش می دهد، ولی باعث کاهش ناچیز عملکرد و بهبود کیفیت محصول شده و در نتیجه باعث بهبود کارایی مصرف آب می شود. همچنین باعث بهبود پروفیل شوری خاک شده در نتیجه بر کاهش اثر شوری بر گیاه موثر است. نکته قابل توجه دیگر این که روش آبیاری موضعی باعث افزایش بایومس و محدوده توسعه ریشه شده و در نتیجه افزایش قدرت جذب ریشه شده است. نتایج بدست آمده در جهت توصیه روش آبیاری موضعی برای شرایط کم آبی می باشد.
- Abstract
- Abstract Reduction and limitation of fresh water resources will make difficult supply of nutritional requirement in the future. The management and saving agricultural water is necessary to overcome the water shortage. Development of irrigation managerial new different techniques has affected to increase water use efficiency. During two last decades, the managerial techniques of irrigation such as partial root zone drying or alternative irrigation have been improved and have been tasted on some agricultural plants and fruit trees. This study was done in research farm of Agricultural Pardis and Natural Resources of Tehran university in 1387 to study the effects of partial root zone drying under using salinity water and improvement of salinity profile in the soil by using the alternation in irrigation. This study was done in the randomized complete-block design with five treatments and three blicks, including the full irrigation in two sides of plants with fresh water as control treatment (F), The full irrigation in two sides of plants with salinity water (S), Deficit irrigation (75% full irrigation) in alternative form, one side with salinity water and the other side with the fresh water in every irrigation (T), Alternative partial root zone drying (75% full irrigation) with salinity water (SP) and alternative partial root zone drying (75% full irrigation) with fresh water (FP). The salinity of salinity water of irrigation was taken in to account four ds/m. The water requirement of the plants was estimated by NETWAT software and plant type is measured. Treatments were applied after reaching the plant to four-leave stage and before it, all the treatments was irrigated like control treatment. The soil salinity profile before applying treatments, middle of growth stage and at the end of growth stage, root distribution, quantitative and qualitative yield of soybean and water use efficiency were considered. The results showed that the partial root zone drying cause to improve the soil salinity profile. The root study showed that the root longitudinal distribution was great in the treatments which irrigated under technique of partial root zone drying and after that deficit Irrigation treatment had the greatest longitudinal distribution. Finally, full irrigation treatments showed the least root longitudinal distribution. Partial root zone drying treatments had the greatest amount of root biomass. The results indicated that the salinity stress and drought stress increased the root biomass and technique of partial root zone drying and deficit irrigation increase the root zone. Study on seed yield of soybean showed that the salinity and drought stress cause the significant reduction in yield of soybean. In treatments of fresh water, technique of partial root zone drying compared by control treatment, caused the low reduction in the yield which was not significant. But in treatments of salinity water, technique of partial root zone drying compared by full irrigation, caused the significant increase. In yield components significant difference was seen only in number of pod per shrub and weight of hundred seeds and the other yield components did not show significant difference. The salinity and drought stress caused a significant reduction in number of pod per shrub weight of hundred seeds of soybean. Study of soybean qualitative characteristics included protein, oil and humidity of seeds, which drought and salinity increased the percentage of soybean seeds protein, also the positive effects of technique of partial root zone drying on increasing the percentage of soybean seeds protein was seen. None of these differences were not significant. Study of the percentage of soybean seeds oil showed that water shortage increase it and salinity stress decreased it which none of these differences were not significant. Technique of partial root zone drying in salinity and fresh water treatments caused significant increases (sequencely 17 and 7%) in water use efficiency. Water use efficiency of deficit irrigation treatment was greater than (9% greater than SP) water use efficiency in salinity water treatments and was less (15% less than FP) than water use efficiency in fresh water treatments. Keywords: Partial root zone drying, salinity, water use efficiency, soybean.
