موضوع: آبیاری قطره ای زیر سطحی در گوجه فرنگی: طراحی سامانه آبیاری و بهبود رشد بذر - بخش اول

تالیف  : Larry Schwankl, UC Davis - Stephen R. GrattanUC Davis - Gene MiyaoYolo County

انتشار: دانشگاه کالیفرنیا

ترجمه: Abyar.org

چکیده:

آبیاری قطره ای زیر سطحی دارای مزایای متعددی نسبت به آبیاری سطحی می باشد.

این سامانه رشد علف های هرز را محدود کرده و به دلیل کاهش اتلاف آب درای یکنواختی آبیاری بالایی می باشد، بسته به نوع طراحی و مدیریت سیستم می تواند همیشه یک رطوبت مناسب در خاک جهت جوانه زنی بذر فراهم کند. این پژوهش نشان می دهد که در خاک های نسبتا سنگین لوم رسی با استفاده از سامانه آبیاری تحت فشار زیر سطحی می توان در گوجه فرنگی درصد جوانه زنی بذرها را به سطح بالایی رساند.

برای نشان دادن سامانه آبیاری قطره ای زیر سطحی محل نصب <a href='https://iranpipe.market/%D9%84%D9%88%D9%84%D9%87' target='_blank' >لوله</a> ها حفاری شده است

برای نشان دادن سامانه آبیاری قطره ای زیر سطحی محل نصب لوله ها حفاری شده است

با گسترش نگرانی ها در مورد منابع آب محدود، تمایل به استفاده از سامانه های آبیاری قطره ای نیز در حال افزایش می باشد. در حال حاضر استفاده از آبیاری قطره ای در بسیاری از محصولات دائمی مانند درختان و انگور متداول است. اما در محصولات ردیفی یکساله کمتر مورد استفاده قرار می کیرد. البته در کشت گیاهان زراعی چند ساله هر دو نوع آبیاری قطره ای سطحی و زیرسطحی استفاده می شود. در کشت توت فرنگی معمولا از آبیاری قطره ای زیر سطحی استفاده می گردد و همچنین در کشت گیاه پنبه  و گوجه فرنگی نیز آبیاری قطره ای زیر سطحی به مقدار محدود مورد استفاده قرار می گیرد.

آبیاری زیر سطحی نسبت به آبیاری سطحی دارای مزایای متعددی می باشد. پخش آب به صورت یکنواخت صورت می گیرد، تقریبا تمام قطعات زمین با بازده بالا آبیاری می شوند، آب و مواد مغذی به طور مستقیم به منطقه ریشه می رسد، در صورتی که لوله های آبیاری قطره ای زیر سطحی در عمق 22 سانتی و پایینتر نصب شود، سطح زمین خشک باقی می ماند که اجازه رفت و آمد راحت را به وسایل داده و همچنین رشد علف های هرز را متوقف می کند، و همچنین با این شیوه می توان آبیاری هایی با دور کم و مدت زمان کوتاه را جهت حفظ رطوبت مطلوب در ناحیه ریشه برنامه ریزی نمود.

اجرای <a href='https://iranpipe.market/%D9%84%D9%88%D9%84%D9%87' target='_blank' >لوله</a> های آبیاری زیر سطحی

اجرای لوله های آبیاری زیر سطحی

سامانه های آبیاری قطره ای زیر سطحی دارای معایب زیر هستند:

هزینه ی بالای اولیه، مشکلات گرفتگی خروجی ها و نشت آب و سایر نگهداری ها و مدیریت ها تمام معایب این سامانه می باشد.از آنجایی که در این سامانه لوله ها در زیر خاک قرار دارند، نگرانی اصلی نشت آب و همچنین گرفتگی نازل ها می باشد.

نگرانی دیگری که در استفاده از سامانه آبیاری قطره ای زیر سطحی در گیاهان ردیفی یکساله مورد توجه است، این است که آیا این سامانه قادر است رطوبت مورد نیاز دانه را در هنگام جوانه زنی تامین کند؟

در حال حاضر تعداد کمی از کشاورزان عمده از آبیاری قطره ای زیر سطحی جهت آبیاری گوجه فرنگی استفاده می کنند. در بسیاری از موارد از آبیاری بارانی جهت آبیاری محصول گوجه فرنگی استفاده می گردد. بنابراین برای تولید این محصول نیاز به دو سامانه آبیاری پرهزینه خواهد بود.

جهت بررسی استفاده از آبیاری قطره ای زیر سطحی در هنگام جوانه زنی بذر، یک آزمایش مزرعه ای در دانشگاه دیویس (UC Davis) در طول تابستان سال 1989 انجام شده است.

طراحی آزمایش

سه فاکتور اصلی طراحی و مدیریت آبیاری قطره ای زیر سطحی که بر روی جوانه زنی موثر می باشند عبارتند از:

1-       عمق نصب لوله های آبده در آبیاری زیر سطحی

2-       عمق قرارگیری بذر در خاک

3-       دور آبیاری و مدت زمان آن در طول دوره جوانه زنی بذر

البته شرایط خاک (بافت خاک، ساختمان خاک، مواد آلی، محتوا و رطوبت اولیه خاک) نیز بسیار مهم هستند.

عمق نصب نوار آبیاری قطره ای برای محصولات ردیفی از کمتر از 10 سانتی متر تا 45 سانتی متر متفاوت می باشد. معمول ترین عمق نصب برای گوجه فرنگی بین 20 تا 25 سانتی متر می باشد.

شناسایی عمق مطلوب جهت دفن نوار آبیاری بسیار اهمیت دارد.ارتفاع نصب لوله های آبده باید به اندازه کافی عمیق باشد تا اجازه عملیات زراعی در سطح خاک را بدهد و همچنین باید به اندازه ای نزدیک به سطح باشد که رطوبت کافی جهت جوانه زنی دانه ها را فراهم نماید.

الگوی خیس شدن سطح زمین به نوع خاک، دور آبیاری و مدت زمان آبیاری بستگی دارد، که در ادامه مورد بحث قرار خواهد گرفت. در این آزمایش سه عمق مختلف 15، 23 و 30 سانتی متری برای نصب لوله های آبده در خاک لوم رسی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. سایز لوله آبده 16 میلیمتر و با فاصله 150 سانتی متر از هم قرار گرفته اند و فاصله خروجی های لوله از یکدیگر 30 سانتی متر است. نوار آبیاری دقیقا زیر ردیف کاشت بذرها قرار گرفته شده است و میزان آبدهی نوار آبیاری نیز در حدود 3 لیتر در ساعت در هر متر می باشد.

عمق کاشت بذر نیز تاثیر بسیاری در جوانه زنی دارد، عمق کاشت کم، موجب می شود دانه سریعتر جوانه بزند، اما با توجه به عمق کم خاک، رطوبت موجود به سرعت تبخیر شده و جوانه در معرض خشکی قرار خواهد گرفت. و همچنین عمق کاشت زیاد موجب قرار گیری دانه در محیطی با ثباتتر و دارای رطوبت کافی خواهد شد ولی در عین حال ممکن است جوانه زنی یذر به تاخیر افتاده و یا اصلا جوانه نزند. سه عمق 1.5، 4 و 6.5 سانتی متر برای قرار دادن بذر در خاک در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفت.

مدت زمان آبیاری و دور آبیاری نقش مهمی در مرطوب کردن سطح خاک و جوانه زنی دارند. سامانه آبیاری قطره ای زیر سطحی باید با دور آبیاری کم و مدت زمان کافی کار کند تا اطمینان حاصل شود که سطح خاک دارای رطوبت کافی می باشد.

البنه آبیاری زیاد موجب هدر رفت آب از طریق نفوذ عمقی خواهد گردید که این مسئله بدلیل استفاده از سامانه آبیاری قطره ای زیر سطحی برای افزایش راندمان آبیاری مطلوب نخواهد بود.

بهترین شیوه جهت جوانه زنی بذرها در این روش این خواهد بود که سامانه آبیاری قطره ای زیر سطحی تا زمانی که بالای نوارها و همچنین دانه ها مرطوب گردد ادامه پیدا کند. برای خاک لوم رسی که این آزمایش در آن صورت گرفته است، حدود 3.5 میلیمتر آب برای اینکه نواری به عرض 15 تا 30 سانتی متر روی سطح خاک بالای نوارهای آبیاری مرطوب گردد کافی خواهد بود. در خاک ها درشت و سبکتر آب بیشتری نیاز است تا محدوده مورد نظر به رطوبت کافی برسد.

پس از این آبیاری اولیه سه تیمار آبیاری اعمال شده است. قطعات زمین روزانه با مقداری معادل 0.25 ،0.5 و 0.75 تبخیر تعرق مرجع(ETo) آبیاری شدند. ارقام ETo روزانه را ایستگاه هواشناسی مدیریت اطلاعات آبیاری کالیفرنیا(CIMIS) ارائه کرده است. مقادیر مختلف آبیاری با تغییر مدت زمان آبیاری اعمال می گردد. این آبیاری روزانه جهت جبران مقدار رطوبت خاکی است که از طریق تبخیر و تعرق از دست رفته است و برای اطمینان از وجود رطوبت کافی جهت جوانه زنی بذرها.

ترکیبی از سه عمق نصب نوار آبیاری(15،23 و 30 سانتی متر) و سه عمق قرار گیری بذر(1.5، 4 و 6.5 سانتی منر) و سه تیمار آبیاری (مقدار ETo 0.25 ، 0.5 و 0.75) مجموعا در 27 تیمار آزمایش انجام پذیرفت. هر کدام از این 27 تیمار 5 بار در قطعات مختلف تکرار گردید که مجموعا 135 قطعه به طور تصادفی انتخاب گردید. هر قطعه شامل یک ردیف به عرض 150 سانتی متر و طول 10 متر می باشد.

در تمامی قطعه ها محصول گوجه فرنگی (رقم Lycopersicon esculentum, Mill. CV EM 6203) از تاریخ 2 خرداد الی 6 خردادماه با دقت کاشت 33 بذر در هر متر در عمق مورد نظر کاشته شد. سامانه آبیاری قطره ای زیر سطحی نیز راه اندازی گردید تا 3.5میزان  سانتی متر آب جهت مرطوب کردن سطح خاک به زمین داده شود. در 6 خردادماه سه تیمار آبیاری (مقدار ETo 0.25 ، 0.5 و 0.75) در تمامی قطعات اعمال گردید.

نتایج و بحث...

 بخش دوم