تكوينات مبتكرة للري بالتنقيط تحت السطحي تعزز كفاءة استخدام المياه وإنتاجية الزيتون في الأراضي الرملية

نوع المستند : Original Article

المؤلف

أستاذ مساعد بقسم هندسة النظم الزراعية والحيوية - كلية الزراعة جامعة بنها؛ (بنها، مصر (.

المستخلص

تعدّ الإدارة الفعّالة للري أمرًا أساسيًا لإنتاج الزيتون بشكل مستدام في المناطق شبه الجافة ذات التربة الرملية. وقد قيّمت هذه الدراسة ثلاثَ طرق ري: التنقيط السطحي التقليدي، والتنقيط تحت السطحي العمودي، والتنقيط تحت السطحي المائل، من حيث توزيع رطوبة التربة، وإنتاجية المحصول، وإنتاجية المياه (WP)، وجودة الثمار خلال موسمي 2022–2023 في مصر. أظهرت مراقبة رطوبة التربة أن نظام التنقيط تحت السطحي المائل قدّم أفضل توزيع للرطوبة، محققًا نفاذية أعمق (حتى 120 سم) وانتشارًا أفقيًا أوسع مقارنة بالنظامين العمودي والسطحي. وأظهرت تحليلات الإنتاجية تحسنًا ملحوظًا مع أنظمة الري تحت السطحي، حيث سجّل النظام المائل أعلى إنتاجية (17.9 و21.9 طن/هكتار في عامي 2022 و2023 على التوالي)، متفوقًا بشكل كبير على المعاملات السطحية والعمودية. وسارت إنتاجية المياه على نفس المنوال، إذ ارتفعت من 2.0 إلى 2.8 كجم/م³ مع نظام التنقيط المائل، مقارنةً بـ1.1–1.6 كجم/م³ للتنقيط السطحي. كما تحسنت بشكل ملحوظ صفات جودة الثمار، بما في ذلك وزن الثمرة واللب والبذرة، في أنظمة الري تحت السطحي، حيث حقق النظام المائل باستمرار أكبر الثمار وأثقل اللب. وتؤكد هذه النتائج تفوّق الري بالتنقيط تحت السطحي المائل في تحسين ديناميكية رطوبة التربة، وزيادة كفاءة استخدام المياه، وتعزيز الإنتاجية وجودة الثمار، مما يجعله استراتيجية واعدة لإنتاج الزيتون المستدام في البيئات الجافة وشبه الجافة.

الكلمات الرئيسية

الموضوعات الرئيسية


Aboukeira, A. A.-A., A. El-Shafie, and M. H. Rady. 2010. “Implications of Agricultural Drainage Water Reuse: I. Crop Yield and Water Productivity.” 1-. American Society of Agricultural and Biological Engineers. https://doi.org/10.13031/2013.32175.
Allen, R., L. Pereira, D. Raes, and M. Smith. 1998. Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements. Evapotranspiración del cultivo Guías para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos. ESTUDIO FAO RIEGO Y DRENAJE 56.
Amare, D. G. 2020. “Review on Effect of Different Irrigation Method on Water Use Efficiency, Yield Productivity and Nitrogen Application.” J Biol Agric Healthc, 10 (8): 1–9. International Institute for Science, Technology and Education. https://doi.org/10.7176/JBAH/10-8-01.
El-Nesr, M. N., A. A. Alazba, and J. Šimůnek. 2014. “HYDRUS simulations of the effects of dual-drip subsurface irrigation and a physical barrier on water movement and solute transport in soils.” Irrig Sci, 32 (2): 111–125. Springer Verlag. https://doi.org/10.1007/S00271-013-0417-X/METRICS.
Gallo Jr., A., K. Odokonyero, M. A. A. Mousa, J. Reihmer, S. Al-Mashharawi, R. Marasco, E. Manalastas, M. J. L. Morton, D. Daffonchio, M. F. McCabe, M. Tester, and H. Mishra. 2021. “Superhydrophobic sand mulches increase agricultural productivity in arid regions.” arXiv.org.
Lamm, F. R., J. P. Bordovsky, L. J. Schwankl, G. L. Grabow, J. Enciso-Medina, R. T. Peters, P. D. Colaizzi, T. P. Trooien, and D. O. Porter. 2010. “Subsurface Drip Irrigation: Status of the Technology in 2010 Freddie.” 5th National Decennial Irrigation Conference Proceedings, 5-8 December 2010, Phoenix Convention Center, Phoenix, Arizona USA, 1-. St. Joseph, MI: American Society of Agricultural and Biological Engineers. https://doi.org/10.13031/2013.35880.
Maisiri, N., A. Senzanje, J. Rockstrom, and S. J. Twomlow. 2005. “On farm evaluation of the effect of low cost drip irrigation on water and crop productivity compared to conventional surface irrigation system.” Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 30 (11–16): 783–791. Pergamon. https://doi.org/10.1016/J.PCE.2005.08.021.
Mansour, H. A., H. Jiandong, R. Hongjuan, A. N. O. Kheiry, and S. K. Abd-Elmabod. 2019. “Influence of using automatic irrigation system and organic fertilizer treatments on faba bean water productivity.” International Journal of GEOMATE, 17 (62): 250–259. GEOMATE International Society. https://doi.org/10.21660/2019.62.35037.
Martínez, J., and J. Reca. 2014. “Water Use Efficiency of Surface Drip Irrigation versus an Alternative Subsurface Drip Irrigation Method.” Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 140 (10): 04014030. American Society of Civil Engineers (ASCE). https://doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0000745/ASSET/D0FD49D1-8102-4FDC-BE5C-62234F55553C/ASSETS/IMAGES/LARGE/FIGURE6.JPG.
Martínez-Gimeno, M. A., L. Bonet, G. Provenzano, E. Badal, D. S. Intrigliolo, and C. Ballester. 2018. “Assessment of yield and water productivity of clementine trees under surface and subsurface drip irrigation.” Agric Water Manag, 206: 209–216. Elsevier. https://doi.org/10.1016/J.AGWAT.2018.05.011.
Mohammed, M. E. A., M. R. Alhajhoj, H. M. Ali-Dinar, and M. Munir. 2020. “Impact of a Novel Water-Saving Subsurface Irrigation System on Water Productivity, Photosynthetic Characteristics, Yield, and Fruit Quality of Date Palm under Arid Conditions.” Agronomy 2020, Vol. 10, Page 1265, 10 (9): 1265. Multidisciplinary Digital Publishing Institute. https://doi.org/10.3390/AGRONOMY10091265.
Monteiro, R. O. C., R. D. Coelho, and P. F. C. Monteiro. 2014. “Water and nutrient productivity in melon crop by fertigation under subsurface drip irrigation and mulching in contrasting soils.” Ciência Rural, 44 (1): 25–30. Universidade Federal de Santa Maria. https://doi.org/10.1590/S0103-84782013005000151.
Reddy, M., M. S. Ayyanagowdar, and M. Nemichandrappa. 2018. “Characterize the Moisture Distribution Pattern in Drip Irrigation under Sandy Loam Soil.” Int J Curr Microbiol Appl Sci, 7 (04): 2915–2923. Excellent Publishers. https://doi.org/10.20546/IJCMAS.2018.704.332.
Rodríguez-Sinobas, L., M. Gil, R. Sánchez, and J. Benitez. 2012. “Evaluation of drip and subsurface drip irrigation in a uniform loamy soil.” Soil Sci, 177 (2): 147–152. https://doi.org/10.1097/SS.0B013E3182411317.
Sinobas, L. R., M. G. Rodríguez, L. R. Sinobas, and M. G. Rodríguez. 2012. “A Review of Subsurface Drip Irrigation and Its Management.” Water Quality, Soil and Managing Irrigation of Crops. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/30702.
Wu, J., G. Gao, B. Zhang, al -, C. Bazán-Prieto, M. Blanco-Velasco, J. Cárdenas-Barrera, R. N. Aljabri, and S. E. Aldulaimy. 2021. “Effect of subsurface drip irrigation manners and percentages of moisture depletion on some hydraulic parameters and potato yield.” IOP Conf Ser Earth Environ Sci, 904 (1): 012012. IOP Publishing. https://doi.org/10.1088/1755-1315/904/1/012012.
Yang, M. Da, S. J. Leghari, X. K. Guan, S. C. Ma, C. M. Ding, F. J. Mei, L. Wei, and T. C. Wang. 2020. “Deficit Subsurface Drip Irrigation Improves Water Use Efficiency and Stabilizes Yield by Enhancing Subsoil Water Extraction in Winter Wheat.” Front Plant Sci, 11: 499754. Frontiers Media S.A. https://doi.org/10.3389/FPLS.2020.00508/BIBTEX.
Yang, P., L. Wu, M. Cheng, J. Fan, S. Li, H. Wang, and L. Qian. 2023. “Review on Drip Irrigation: Impact on Crop Yield, Quality, and Water Productivity in China.” Water 2023, Vol. 15, Page 1733, 15 (9): 1733. Multidisciplinary Digital Publishing Institute. https://doi.org/10.3390/W15091733.
Yu, J., J. G. Shi, X. Ma, P. F. Dang, Y. L. Yan, A. I. Mamedov, I. Shainberg, and G. J. Levy. 2017. “Superabsorbent Polymer Properties and Concentration Effects on Water Retention under Drying Conditions.” Soil Science Society of America Journal, 81 (4): 889–901. John Wiley & Sons, Ltd. https://doi.org/10.2136/SSSAJ2016.07.0231.