المقننات المائیة لمحصول الذرة النیلى باستخدام شعاع اللیزر

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة القاهرة، مصر.

2 أستاذ مساعد تطبیقات اللیزر فى الهندسة الزراعة - المعهـد القـومى لعـلوم اللیــزر- جامعــة القاهرة، مصر.

المستخلص

یعتبر محصول الذرة محصول غذائى فى مصر ویزرع  سنویا حوالى 2 ملیون فدان . ویهدف البحث الى استخدام شعاع اللیزر فى جدولة میاة الرى لمحصول الذرة  (الصنف هجین فردى 11  )  بهدف التحکم فى أدارة أنظمة میاة الرى لزیادة کفاءة أستخدام الری.
أجریت الدراسة الحقلیة فى حقل التجارب بمزرعة کلیة الزراعة – جامعة القاهرة اثناء العروة النیلى 2012. وقد تم تصمیم التجربة الحقلیة بنظام القطع المنشقة بمکررین للری وضعت نظم الری بالخطوط والرى بالتنقیط السطحى ووضع تحت کل منهما نظامان لآضافة میاة الرى وهم النقص فی المحتوی الرطوبی للتربه SMD   والبخر نتح ETc   على أعتبار أنه الاستهلاک المائى للنبات . وتحت کل نظام وضعت ثلاثة مستویات معاملات للرى وفى نظام SMD   وضعت ثلاث معاملات هى  10 , 25 , 50% وفى نظام البخر نتح کانت المعاملات  1.25 , 1 , 0.75% من قیمة البخرنتح .. وقد أستخدم  نوعان من الآجهزة فى التجارب للحکم فى متى یتم الری والکمیات الواجب أضافتها. وهذه الأجهزه هى : جهاز  TDR لحساب الرطوبة النسبیة فى التربة وحساب البخرنتح من خلال برنامجCROPWAT  ، جهاز LBT   لقیاس نفاذیة وأمتصاص أشعة اللیزر داخل الورقة .. حیث تم بناء الجهاز وترکیبة بالمعهد القومى لعلوم اللیزر – جامعة القاهرة.. ویمکن تلخیص النتائج فیما یلى :.-
-  أن قیمة کلا من الاشعة النافذة او الممتصة داخل الورقة تتأثر بالتغیر فى قیمة المحتوی الرطوبى للورقة والذی یتأثربقیمة المحتوی الرطوبی للتربة .
-  تزداد قیمة نفاذیة شعاع اللیزر بنقص قیمة المحتوى الرطوبى للتربة ، حیث وجد أن أنسب وقت للرى کان عند قیمة نفاذیة لشعاع اللیزر 30 – 35 مللى فولت على مقیاس جهاز LBT .           
-  تبین النتائج أن أعلى کفاءة أستخدام المیاه WUE  کانت أعلى ما یمکن تحت نظام الری بالتنقیط حیث بلغت 1.66 کج/ م3   بینما کانت 1.40 کج/فدان للری السطحى بالخطوط.
-  أظهرت النتائج أن أعلى قیمة WUE کانت مع أعلى قیم لمعاملات الری وهى 10% من النقص فى المحتوی الرطوبى 1.25 من البخرنتح .
-  وکانت أعلى انتاجیة للمحصول بنظام الری بالخطوط 2881.23 کج/فدان عند معاملة النقص فى المحتوى الرطوبى 10 % وکانت 2166.72 کج/فدان عند معاملة البخرنتح 1,25 % ..بینما کانت أقل انتاجیة 1605.24 کج/ فدان عند معاملة النقص فى المحتوى الرطوبى 50% وکانت 1332.50 کج / فدان عند المعاملة  0.75 من البخرنتح.
-  أعطى الرى بالتنقیط أعلى انتاجیة للمحصول 3205.46  کج/فدان عند معاملة النقص فى المحتوى الرطوبى 10 % وکان 2492.64  کج/فدان عند معاملة البخرنتح 1,25 % . بینما کان أقل انتاجیة للمحصول  1605.73 کج/فدان عند المعاملة 50% من نقص فى المحتوی الرطوبى, کانت 1476.80  کج/فدان عند المعاملة  0.75 من البخرنتح .
-  زادت انتاجیة المحصول 856.70 ، 531.57 کج/فدان مع توفیر فى کمیة المیاه 167 ، 40 م3 لنظامى الرى بالتنقیط والخطوط عند معاملة النقص فى المحتوى الرطوبى 10 % مقارنة بطریقة الرى التقلیدیة بالخطوط .

الموضوعات الرئيسية


Allen, R.G.; Pereira, L.S; Raes, D. and Smith, M., (1998). Crop evapotranspiration: guidelines for computing crop water requirement. FAO Irrigation and Drainage Paper no. 56, Rome, Italy.: 341-347.
Borham, T. (2001). Studies on water requirements for some crops under different cropping system. Dep. of Soil Sci.. Fac. of Agric., Cairo Univ. M.Sc.: 115-120.
Edward, C. M. (2009) Methods of Measuring for Irrigation Scheduling— when" Arizona Water Series No.30, Arizona  Univ., Coll. Ag. and Life Sci. : 89-93
FAO  (1995).   Glossary   of   land    and   water    terms.  Land   and   Water Dev.  Div.  Citedin: 184 -189. 
Francisco, A. L., A. O. Marco, R. Morethson, F. L. Nei and M. Moacyr (2004) " Infrared thermometry to schedule irrigation of common bean" Pesq. agropec. bras., Brasília, 9 (2):113-121.
George, B.A., B.R.S. Reddy, N.S. Raghuwanshi and W.W. Wallender (2002). Decision support system for estimating reference evapotranspiration. J. Irrig. Drain. Eng. 128 (1): 1-10.
Giriappa, S. (1983). Water use efficiency in agriculture, agricultural development and rural transformation unit. Inst. for Social and Ec. Change Bangalore. Oxford and IBH, New Delhi.:151 -157.
Hirich A., A. Rami, K. Laajaj, R. Choukr-Allah, S. E. Jacobsen, L. El youssfi and H. El Omari (2012). Sweet corn water productivity under several deficit irrigation regimes applied during vegetative growth stage using treated wastewater as water irrigation source. World Acad. of Sci., Eng. and Tech. 61 : 840-847.
Iles, J. K. and M. S. Dosmann (1999). Effect of organic and mineral mulches on soil properties and growth of red maple. Hort. Sci. 33(3): 449.
James, L. G. (1988). Principles of farm irrigation systems design., Washington St. Univ.: 127-134.
Javaid, A. T. and U. Khalid (2009) Regulated deficit irrigation scheduling of maize crop. Dep. of Water  Manag., NWFP Agr. Uni., Peshawar, Pakistan.  Sarhad J. Agric. 25 (3) 441-450.
Kaffka, S., K. Hembree, G. Peterson and D. Daxue. (1997). Sugarbeet seeds emerged well under moderately saline conditions. Dep. of Agron. and Range Sci. Univ. of California.", Davis, USA.:414-419.  
Klute, E. A. (1986). Methods of soil analysis. Part 1. Physical and mineralogical methods. The Amer. Soci. of Agron., Madison, Wisco., USA.:361 -368.
Masoud, R. and S. Ghodratolah (2010). Water use efficiency of corn as affected by every other furrow irrigation and planting density. Islamic Azad Univ., Branch Khorramabad, Iran.  World Appl. Sci. J. 11 (7): 826-829.
Merriam, J. L. and J. Keller (1978). Farm irrigation system evaluation: A guide for management. Utah State Univ. Agr. and Irri. Eng. Dep., Logan, Utaha.:202 -207
Oweis, T.; Hachum, A. and Pala, M. (2005). Faba bean productivity under rainfed and supplemental irrigation in northern Syria. Agric. Water Manage. 73:57-72.
Page, M. A. (1982). Methods of soil analysis. Part 2. Academic Press. Soil Sci. Soc. of Amer. Inc., N.Y., USA.:401 -409.
Saito, Y.; M. Hara; F. Kobayashi and T. D. Kawahara (2006). Laser-induced  fluorescence (LIF) lidar for plant monitoring. Fac. of Eng., Shinshu Univ., 4-17-1 Wakasato, Nagano-city, Japan.:79 -84.
Sander J. Zwart   and Wim G. M. Bastiaanssen (2004) "Review of measured crop water productivity values for irrigated wheat, rice, cotton and maize." Agr. water manag. 69 (2): 115-133.
Schuerger, A. C.; G. A. Capelle; J.A. Di Benedetto; C. Mao; C. N. Thai; M. D. Evans; J. T. Richards; T. A. Blank and  E. C. Stryjewski (2003). Comparison of two hyperspectral imaging and two laser-induced fluorescence instruments for the detection of zinc stress and chlorophyll concentration in bahia grass (Paspalum notatum Flugge.). Remote Sensing of Envi. 84: 572–588
Shawky, M. E. (1976). Micro and macro pore-space distribution in profiles of typical Egyptian soils and factors affecting. M.Sc. Fac. of Agri. Cairo Uni. Egypt.: 72-79.
Shock, C. (2007). Efficient irrigation scheduling, Univ. Malheur Exper. Sta., Oregon State, USA. Cited in: 45-51.
Waskom, R.M. (1994). Best management practices for irrigation management. Colorado St. Univ. Coop. Ext. Bull. No. XCM-173 :15.
Webber, H.A.; Madramootoo, C.A.; Bourgault, M.; Horst, M.G.; Stulina, G. and Smith, D.L. (2006). Water use efficiency of common bean and green gram grown using alternate furrow and deficit irrigation. Agric. Water Manage. 86(3): 259-268.
Yang, R. (2012). Estimation of maize evapotranspiration and yield under different deficit irrigation on a sandy farmland in Northwest China African J. of Agr. Res. 7(33): 4698-4707.