عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر سطوح مختلف زهکشی کنترل کننده بر عملکرد ذرت علوفه ای و وضعیت کمی و کیفی زهاب
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-آبیاری وزهکشی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4193;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 47046
- تاریخ دفاع
- ۰۲ بهمن ۱۳۸۹
- دانشجو
- حسین مولوی
- استاد راهنما
- عبدالمجید لیاقت, مسعود پارسی نژاد
- چکیده
- یکی از راهکارهای افزایش کارایی اقتصادی و زیست محیطی سیستم¬های زهکشی سنتی، زهکشی کنترل شده است. کنترل سطح ایستابی شامل دو روش زهکشی کنترل شده و آبیاری زیرزمینی می¬باشد. این تحقیق به بررسی اثر زهکشی کنترل شده بر عملکرد، الگوی توزیع ریشه، کارایی مصرف آب، کیفیت و کمیت زهاب تولیدی و بطور مشخص میزان نمک و نیترات موجود در زهاب و همچنین جذب نیترات توسط ذرت علوفه¬ای (رقم SC704) در اقلیم کرج پرداخته است. سه تیمار در قالب طرح کاملا تصادفی، شامل دو تیمار زهکشی کنترل شده با تراز تخلیه زهکش در عمق¬های 40 (CD40) و 60 سانتیمتر (CD60) و یک تیمار زهکشی آزاد (FD)، با سه تکرار در نظر گرفته شد. ایستگاه لایسیمتری مجهز به سیستم زهکشی و سیستم کنترل سطح ایستابی بود. زمان¬بندی آبیاری¬ها با توجه به تخلیه رطوبتی در تیمار FD، بمیزان 65 درصد، تعیین شد. مقدار آبیاری تمام تیمارها، بر اساس جبران کمبود رطوبتی برای رسیدن به حد ظرفیت زراعی و با اعمال راندمان 70 درصد صورت پذیرفت. فرضیه تحقیق بر این اساس بود که تلفات آبیاری در طول فصل باعث بالا آمدن سطح ایستابی شود، اما نتایج نشان داد که در تیمارهای CD، آبیاری مازاد 30 درصدی در طول دوره اعمال تیمار، بدلیل مصرف مفید بیشتر گیاه منجر به بالا آمدن سطح ایستابی تا عمق¬های کنترل مورد نظر نشد، لذا به لحاظ تجمع آب در زیر منطقه ریشه، بین دو تیمار CD اختلاف معنی داری حاصل نگردید. علی¬رغم اینکه میزان ناخالص آبیاری در تیمار FD بیشتر از تیمارهای CD بود ولی به دلیل فراهم بودن شرایط دفع زهاب میزان مصرف مفید گیاه در تیمار FD کاهش یافت. اثر مدیریت زهکشی کنترل شده بر روی عملکرد، حجم آبیاری، وزن خشک ریشه، کارایی مصرف آب، بیلان نیترات و نمک در سطح 1درصد معنی¬دار بود. حجم زهاب خروجی تیمارFD، 8/34 درصد مقدار آبیاری ناخالص بود، در حالی که در تیمارهای زهکشی کنترل شده زهابی وجود نداشت. وزن خشک علوفه در تیمارهای FD، CD40 و CD60 بترتیب برابر 94/3، 38/6 و 56/6 کیلوگرم بر متر مربع بود. وزن خشک کل ریشه¬، در تیمارFD نسبت به تیمارهای CD، بمیزان 7/43 درصد بیشتر شد. همچنین زهکشی کنترل شده باعث تغییر محسوس الگوی توزیع ریشه، در تیمارهای CD نسبت به FD گردید. بهره¬وری آب در تیمارهای CD40 و CD60 در مقایسه با تیمار شاهد (FD)، بترتیب 85/1 و 9/1 برابر افزایش داشت. در تیمار FD، به دلیل وجود شرایط مساعد برای آبشویی و خروج زهاب، مقادیر نیترات خروجی از طریق زهاب تولیدی، برابر 8/20 درصد مقادیر ورودی بود، در حالی که خروج نیترات، در تیمارهای CD به دلیل عدم وجود زهاب مشاهده نشد. در پایان دوره کشت، مقادیر اندازه¬گیری شده بیانگر تجمع بیشتر نیترات در پروفیل خاک تحت تیمار FD بود، این امر بیان¬گر این واقعیت است که، در تیمارهای CD، مقادیر بیشتری از نیترات ورودی در مقایسه با تیمار FD، از طریق گیاه جذب و یا بوسیله پدیده دنیتریفیکاسیون از خاک خارج شده است. مقدار متوسط نمک خروجی از طریق زهاب در تیمار FD، 63 درصد مقادیر ورودی نمک از طریق آبیاری بود. همچنین پروفیل شوری خاک در انتهای فصل، نشان داد علی¬رغم اینکه تیمارهای CD، به سبب مصرف مفید بهتر آب و جذب بیشتر نیترات دارای عملکرد بالاتری می¬باشند، ولی با توجه به جذب ناچیز نمک توسط گیاه و به دلیل عدم آبشویی لازم، این تیمارها تجمع املاح بیشتری در پروفیل خاک نسبت به تیمار FD داشتند.
- Abstract
- One of the ways to increase economic and environmental efficiency of drainage systems is water table management. Water table management consists of, controlled drainage and subirrigation. This study examines the effects of controlled drainage on yield, root distribution pattern, water use efficiency, quality and quantity of drainage water, specifically amounts of salt and nitrate in drainage water, and nitrate uptake by maize (SC704) in Karaj. The experiment was performed as a randomized complete design with three replications including three treatments: Free Drainage (FD) and Controlled Drainage with 40 cm (CD40) and 60 cm (CD60) controlled water tables. Lysimetric station is equipped with drainage system and water table control system. Irrigation schedualing were based on MAD=0.65 in FD treatment. For all treatments, irrigation depths were determined based on deficiency of soil moisture from field capacity with 70 percent application efficiency. According to the research hypothesis, irrigation losses cause rising of water table during season, but the results showed that 30 percent irrigation losses during implementation of treatments in CD treatments did not cause rise of the water table to the expected control levels, due to extra water consumption of plant. So between two water table control treatments there were no significant differences. Despite the fact that amount of gross irrigation in FD treatment was more than CD treatments, but useful consumption of plant was higher in CD treatments. Effect of water table management on yield, irrigation amount, root dry weight, water use efficiency, nitrate and salt balance was significant (p<0.01). Volume of drainage water in FD treatment was 34.8 percent of total gross irrigation whereas in CD treatments no drainage water was produced. Dry weight of silage in FD, CD40 and CD60 treatments were 3.94, 6.38 and 6.56 kg/m2, respectively. Total root dry weight of FD treatment as compared to CD treatments was 43.7 percent more. Also water table management led to remarkable changes in root distribution pattern in CD treatments compared to FD treatment. Water productivity was 1.85 and 1.9 times more in CD40 and CD60 treatments compared to FD treatment. In FD treatment, salt and nitrate levels in drainage water was 63 and 20.8 percent of amount of input salt and nitrate, respectively. While in CD treatments due to controlled conditions salt and nitrate was not observed. At the end of cultivation period, measured values showed nitrate accumulation in soil profile were greater in FD treatment than what was observed in CD treatments. This expresses the fact that under CD treatments as compared with FD treatment. Larger amounts of input nitrate could have been absorbed by plant and lossed through denitrification from soil. At the end of the season, soil salinity profiles showed that in CD treatments, due to better plant water use and more nitrate uptake, a higher yield was produced but more salt accumulation in soil profile was observed as compared with FD treatment, due to lack of leaching. Keywords: controlled drainage, drainage water, leaching, maize, nitrate, root distribution pattern, salt, water productivity, yield.
