مطالعه تأثیر تنش‌های شوری آب و حاصلخیزی خاک، بر تبخیر‌‌ و‌‌‌ تعرق ذرت علوفه‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا در رشته آبیاری و زهکشی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

2 رییس دانشکده فنی، دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

3 استادیار دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین

4 دانشگاه بین المللی امام خمینی

5 دانشگاه امام خمینی قزوین

چکیده

برای بررسی اثر تنش‌های شوری آب و حاصلخیزی خاک بر مقدار تبخیر و تعرق ذرت، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی، در مزرعه آموزشی دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) و در سال 1396 انجام شد. تیمارهای شوری آب شامل چهار سطح 5/0، 1/2، 5/3 و 7/5 دسی زیمنس بر متر و تیمارهای حاصلخیزی خاک نیز در چهار سطح 100، 75، 50 و 25 درصد نیاز به کود ازته، در سه تکرار و در کرت‌هایی به مساحت 9 مترمربع به اجرا درآمد. در فواصل بین دو آبیاری، با اندازه‌گیری رطوبت خاک در عمق ریشه، تفاوت جذب آب توسط کرت­های تحت تنش نسبت به کرت بدون تنش، بررسی شد. نتایج نشان داد که با تغییر شوری آب آبیاری از حد 5/0 به 7/5 دسی­زیمنس بر متر در حاصلخیزی ، ،  و ، ضریب تنش تبخیر و تعرق  به ترتیب 77/0، 69/0، 64/0 و 63/0 شده است. همچنین با تغییر سطح حاصلخیزی از  به ، در شوری ، ،  و ، ضریب  به ترتیب؛ 96/0، 88/0، 83/0 و 63/0 شده است. از تیمار  تا ، مقدار تبخیر و تعرق، ضریب  و عملکرد محصول،به ترتیب؛ 37، 37 و 38 درصد کاهش یافته است. برای تخمین تبخیر و تعرق از روی تنش­های شوری و حاصلخیزی، شکل‌های مختلف توابع تولید برازش داده شد. در بین آن‌ها، تابع درجه دوم به دلیل داشتن آماره‌های RMSE و ME حداقل و و EF نزدیک به عدد یک، به‌عنوان تابع بهینه انتخاب شد. نتایج حاصل نشان داد که تنش‌های شوری و حاصلخیزی، با کاهش ضریب ، اثر کاهنده‌ای بر مقدار تبخیر و تعرق گیاه دارد. لذا با تعیین صحیح نیاز آبی گیاه تحت تنش، می‌توان از مصرف بی‌رویه آب جلوگیری کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Study of Effect of water salinity and soil fertility stresses on evapotranspiration of Maize

نویسندگان [English]

  • reza saeidi 1
  • abbas sotoodehnia 2
  • hadi ramezani etedali 3
  • abbas kaviani 4
  • bizhan nazari 5
1 Phd candidate of irrigation and drainage Engineering, Imam Khomeini International University
2 Associate professor, Dept of Water Engineering, Imam Khomeini International University
3 Assistant professor, Dept.of Water Engineering, Imam Khomeini International University
4 Assistant professor, Dept.of Water Engineering, Imam Khomeini International University
5 Assistant professor, Dept.of Water Engineering, Imam Khomeini International University
چکیده [English]

In order to study of effect of saline water and soil fertility stresses on the evapotranspiration of maize, a factorial experiment was conducted in a randomized complete blocks design, in the research farm of Imam Khomeini International University, in 2017. Water salinity treatments consisted of four levels; 0.5(S_0 ), 2.1(S_1 ), 3.5(S_2 ) and 5.7(S_3 ) d_s/m and Soil fertilization treatments consisted of four levels of need to nitrogen fertilizer; 100(F_0 ), 75(F_1 ), 50(F_2 ) and 25 percent (F_3 ), was conducted In three repetitions and in plots with an area of 9 square meters. By measuring the soil moisture at the root zone, at intervals between two irrigations, was investigated the difference of water absorption by stressed plots relative to non-stress plot. The results showed that by changing the salinity of irrigation water from 0.5 to 5.7 (d_s/m), in fertolity levels of F_0, F_1, F_2 and F_3, the stress coefficient of evapotranspiration (K_S ) has been; 0.77, 0.69, 0.64 and 0.6, respectively. Also, by changing the fertility level from F_0 to F_3, in salinity levels of S_0, S_1, S_2 and S_3, the K_S has been; 0.96, 0.88, 0.83 and 0.63, respectively. From treatment of S_0 F_0 to S_3 F_3, were reduced the evapotranspiration, K_S coeffition and crop yield to; 37, 37 and 38 percent, respectively. Are fitted different forms of production functions, to estimation of evapotranspiration from salinity and fertility stresses. The quadratic function was chosen as the optimal function due to having the statistics of RMSE and ME at least and R^2 and EF close to number one. The salinity and fertility stresses, has a reducer effect on the amount of evapotranspiration of plant. Therefore, by correct determination of water requirement of under stress plant, you can avoid than consumption of a lot water.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Maize"
  • "Evapotranspiration"
  • "Stress Coeffition (K_S )"
  • "Water Salinity"
  • "Soil Fertility"

مراجع

Alizade, A. (2007). design of surface irrigation systems (2th ed.). Mashhad. (In Farsi)
Azizian. A. and Sepaskhah, A.R. (2014). Maize response to water, salinity and nitrogen levels: yield-water relation, water-use efficiency and water uptake reduction function. Journal of Plant Production, 8 (2): 183- 214.      
Bastos Lyra, G., Leonaldo de Souza, J., Cabral da Silva, E., Bastos Lyra, G., Teodoro, I., Ferreira-Jonior, R. A. and Cantalice de Souzad, R. (2016). Soil water stress co-efficient for estimating actual evapotranspiration of maize in northeastern Brazil. Royal Meteorological Society. Journal of Meteorological Applications, 23(1), 26-34.
Daran, R. R. (2015). Maize evapotranspiration, canopy and stomatal resistances, crop water productivity, and economic analysis for various nitrogen fertilizer rates under full irrigation, limited irrigation, and rainfed settings. Ph.D. dissertation, University of Nebraska.
Erkossa, T., Awulachew, S.B. and Aster, D. (2011). Soil fertility effect on water productivity of maize in the upper blue nile basin, Ethiopia. Journal of Agricultural Scinences, 2(3), 238-247.
Ghorbanian-kerdabadi, M., Noory, H. and Liaghat, A. M. (2016). Investigating the Effect of Soil Texture and Fertility on Evapotranspiration and Crop Coefficient of Maize Forage. Journal of Water and Soil, 30(2), 459-471. (In Farsi)      
Hasanli, M., Afrasyab, P. and Ebrahimian, H. (2015). Evaluation of Aqua crop and SALTMED models in estimating of corn yield and soil salinity. Journal of Soil and Water Research, 46(3), 487-498. (In Farsi)
Heidarinia, M., Naseri, A. A., Boroomand-nasab, S. and Albaji, M. (2016). The Effect of Irrigation With Saline Water On Evapotranspiration and Water Use Efficiency of Maize Under Different Crop Management. Journal of Irrigation Science and Engineering, 40(1.1),  99-110. (In Farsi)
Heydar-golinejad, M., Gadimzade, M. and Fayyaz, A. (2003). Effect of Plant Density on Quality of Forage of Cultivars of Hybrid Corn, Based on Agronomic Characteristics. Journal of Agricultural Science, 34(2), 418-425. (In Farsi) 
Hoseini, Y., Babazade, H. and Khakpoor, B. (2015). Evaluation of water absorption reduction functions of pepper plant under stress conditions of drought and salinity. Journal of Water Research in Agriculture, 29(4), 509-523. (In Farsi)
Mahjoor, F., Ghaemi, A. A. and  Golabi, M. H. (2016). Interaction effects of water salinity and hydroponic growth medium on eggplant yield, water-use efficiency, and evapotranspiration. Journal of International Soil and Water Conservation Research, 4(2016), 99–107.
Mohammadi, M., Liaghat, A. M. and Molavi, H. (2010). Optimization of Water Use and Determination of Tomato Sensitivity Coefficients under Combined Salinity and Drought Stress in Karaj. Journal of Water and Soil, 24(3), 583-592. (In Farsi)
Nasrollahi, A. (2014). Investigating the effect of different managements of drip irrigation with saline water on yield of corn in root zone. Ph.D. dissertation, Shahid Chamran University of Ahvaz. (In Farsi)       
Rafiee, M. R., Moazed, H., Gaemi, A. A. and Boroomand-nasab, S. (2016). Evaluation of FAO-56 Method in Estimating of Evapotranspiration and Vegetable Coefitions of Soybean in Greenhouse and Farm Conditions. Journal of Irrigation Science and Engineering, 39(2), 60-77. (In Farsi)
Saeidi, R., Liaghat, A. M., Sohrabi, T. and Sotoodenia, A. (2013). Estimation of  Maximum Allowable Water Depletion for sandy loam soil, during forage Corn Growth Stages in Qazvin. Master Student. Dissertation, University of Tehran.(In Farsi)      
Zhang, P., Senge, M. and Dai, Y. (2016). Effects of salinity stress on growth, yield, fruit quality and water use efficiency of tomato under hydroponics system. Journal of Agricultural Science, 4(2016), 46- 55.
Zhong, Y. and Shangguan, Zh. (2014). Water Consumption Characteristics and Water Use Efficiency of Winter Wheat under Long-Term Nitrogen Fertilization Regimes in Northwest China. Journal of Scientific Reports, 9(6), 38-47.
 
 
تحقیقات آب و خاک ایران
دوره 49، شماره 4
مهر و آبان 1397
صفحه 945-954

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار