تاثیر مدیریت پالسی در سیستم آبیاری قطره‌ای بر عملکرد، اجزای عملکرد و بهره‌وری آب ذرت علوفه‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی و مدیریت آب دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 گروه آمهندسی و مدیریت آّب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 دانشیار پژوهش،مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی ، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، البرز، ایران

4 گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

اخیرا فناوری نوینی با نام مدیریت پالسی در آبیاری قطره­ای با هدف بهبود توزیع رطوبت در خاک و افزایش بهره­وری آب  مورد توجه قرار گرفته است. مدیریت پالسی شامل استفاده از فازهای مختلف قطع و وصل جریان در فرآیند آبیاری می­باشد به­طوری­که چرخه قطع و وصل جریان تا زمان اعمال کامل عمق آبیاری ادامه می­یابد. در این پژوهش تاثیر آبیاری قطره­ای پالسی و زمان­بندی اعمال پالس­ها­ بر عملکرد، اجزای عملکرد و بهره­وری آب ذرت علوفه­ای طی دو دوره رشد بهاره و تابستانه بررسی شد. آزمایش­ها به­صورت کرت­های خرد شده در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه­ تکرار انجام شد. چهار تیمار آبیاری پالسی شامل کاربرد عمق آب آبیاری در یک، دو، سه و چهار پالس (P1, P2, P3, P4) و دو تیمار زمان­بندی مدت قطع جریان به­صورت یک برابر و سه برابر مدت زمان وصل جریان در هر پالس (T1, T2) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثر متقابل تیمارهای مورد بررسی بر عملکرد، اجزای عملکرد و بهره­وری آب معنی­دار (به­ترتیب در سطح یک و 5 درصد) است. بیشترین عملکرد خشک و بهره­وری آب مربوط به تیمار T2 P4  برابر با 86/25 تن بر هکتار و 95/5 کیلوگرم بر مترمکعب (میانگین دو دوره رشد) بود که حدود 17 درصد نسبت به تیمار T1 P1 بیش­تر می­باشد. افزایش چهار برابری تعداد پالس­های­ آبیاری باعث افزایش شش و 17 درصدی پارامترهای مورد بررسی به­ترتیب در تیمارهای T1 و T2 شد. بنابراین با توجه به نتایج مثبت افزایش زمان قطع جریان در آبیاری قطره­ای پالسی، پیشنهاد می­شود در صورت استفاده از این فناوری نسبت زمان قطع به وصل جریان افزایش یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Pulsed Management in Drip Irrigation on Yield, Yield Components and Water Productivity of Silage Maize

نویسندگان [English]

  • sanaz mohammadi 1
  • Majid Mirlatifi 2
  • Hossein Dehghanisanij 3
  • mehdi homaee 4
1 Water management and engineering Department, Collage of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Water Management and Engineering Department, Collage of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
3 Associate Researcher, Agricultural Engineering Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Alborz, Iran
4 Water Management and Engineering Department, Collage of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Water scarcity across the world has led researchers to develop a new irrigation technique called pulsed drip irrigation in order to improve soil moisture distribution as well as to increase water productivity. Pulsed drip irrigation refers to irrigating for a short period then waiting for another short period and repeating this On-Off cycle until the entire irrigation depth is applied. In this study, the combined effects of pulsed drip irrigation and its On-Off time duration on yield, yield components and water productivity of silage maize under two growing seasons (spring and summer) were evaluated. The selected experimental design was split-plot in completely randomized block design with three replicates. The treatments were consisted of four pulsed drip irrigations (P1, P2, P3, P4) and two Off-Time duration, 1 and 3 times of On-Time duration in a pulse (T1, T2). Results indicated that the interaction of the studied treatments on yield, yield components and water productivity of silage maize is significant. The maximum dry yield and water productivity was 25.86 (ton/ha) and 5.95 (kg/m3) in (T2 P4) treatment (average of two growing seasons) which increased by about 17% compared to (T1 P1) treatment. Increasing the number of irrigation pulses to four times lead to 6% and 17% increase in the studied parameters, respectively, in T1 and T2 treatments. Consequently, based on the positive effect of increasing the Off-Time duration in applying pulsed drip irrigation with high flow rate, it is suggested that the ratio of Off-Time to On-Time duration should be increased.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Irrigation management
  • Off-Time duration
  • pulsed drip irrigation
  • Water Productivity
  • yield
Ajirlou, S. H. (2016). Determination of actual and potential status of irrigation efficiency and water productivity in forage corn in surface and micro irrigation systems in Karaj area. Master’s Thesis. Imam Khomeini International University. (In Farsi)
Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D., and Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration-Guidelines for computing crop water requirements-FAO Irrigation and drainage paper 56. FAO, Rome300(9), D05109.
Almeida, W. F. D., Lima, L. A., and Pereira, G. M. (2015). Drip pulses and soil mulching effect on american crisphead lettuce yield. Engenharia Agrícola35(6), 1009-1018.
Almeida, W. F. D., Paz, V. P. D. S., de Jesus, A. P., Silva, J. S. D., Gonçalves, K. S., and Oliveira, A. S. D. (2018). Yield of green beans subjected to continuous and pulse drip irrigation with saline water. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental22(7), 476-481.
Bakeer, G. A. A., El-Ebabi, F. G., El-Saidi, M. T., and Abdelghany, A. R. E. (2009). Effect of pulse drip irrigation on yield and water use efficiency of potato crop under organic agriculture in sandy soils. Misr Journal of Agricultural Engineering26(2), 736-765.
Dadkhah, A. (2017). Determination of Actual Evapotranspiration and Crop Coefficient of Maize with Soil Water Balance Method Under Drip-tape Irrigation Management. Master’s Thesis. Isfahan University of Technology. (In Farsi)
Eid, A. R., Bakry, B. A., and Taha, M. H. (2013). Effect of pulse drip irrigation and mulching systems on yield, quality traits and irrigation water use efficiency of soybean under sandy soil conditions.
El-Abedin, T. Z. (2006). Effect of pulse drip irrigation on soil moisture distribution and maize production in clay soil. Misr J Ag Eng23.
Elnesr, M. N., and Alazba, A. A. (2015). The effects of three techniques that change the wetting patterns over subsurface drip-irrigated potatoes. Spanish journal of agricultural research13(3), 20.
Kandelous, M. M., Šimůnek, J., Van Genuchten, M. T., and Malek, K. (2011). Soil water content distributions between two emitters of a subsurface drip irrigation system. Soil Science Society of America Journal75(2), 488-497.
Karmeli, D., and Peri, G. (1974). Basic principles of pulse irrigation. Journal of the Irrigation and Drainage Division100(3), 309-319.
Li, C., Xiong, Y., Cui, Z., Huang, Q., Xu, X., Han, W., and Huang, G. (2020). Effect of irrigation and fertilization regimes on grain yield, water and nitrogen productivity of mulching cultivated maize (Zea mays L.) in the Hetao Irrigation District of China. Agricultural Water Management232, 106065.
Madane, D. A., Mane, M. S., Kadam, U. S., Thokal, R. T., Patil, S. T., Nandgude, S. B., and Dhekale, J. S. (2018). Effect of Pulse Irrigation (Drip) Influencing Different Irrigation Levels on Growth and Yield Parameters of White Onion (Allium cepa L.).
Mohamed, M. E., Mohamed, E. A., and Amal, L. A. (2012). Response of Green bean to pulse surface drip irrigation. Journal of Horticultural Science and Ornamental plants4(3), 329-334.
Ors, S., Sahİn, U., and Kİzİloglu, F. M. (2015). Yield, quality and irrigation water use of drip-irrigated silage maize with different irrigation techniques. Pakistan Journal of Agricultural Sciences52(3), 595-607.
Salokhe, V. M., Babel, M. S., and Tantau, H. J. (2005). Water requirement of drip irrigated tomatoes grown in greenhouse in tropical environment. Agricultural Water Management71(3), 225-242.
Yolcu, R., and Cetin, O. (2015). Nitrogen fertigation to improve nitrogen use efficiency and crude protein on silage corn. Turkish Journal of Field Crops20(2), 233-241.
Zur, B. (1976). The pulsed irrigation principle for controlled soil wetting. Soil Science122(5), 282-291.