تأثیر الری الناقص والإبتلال الجزئی لمنطقة الجذور علی انتاجیة وکفاءة استخدام المیاه لمحصول الکوسة

فرج, أبوسریع أ.; فخییری, ماری إیزابیل

doi:10.21608/mjae.2018.95275

تأثیر الری الناقص والإبتلال الجزئی لمنطقة الجذور علی انتاجیة وکفاءة استخدام المیاه لمحصول الکوسة

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

¹ 1 قسم هندسة النظم الزراعیة والحیویة – کلیة الزراعة – جامعة بنها

² قسم المحاصیل – جامعة لشبونة - البرتغال

10.21608/mjae.2018.95275

المستخلص

تعتبر محدودیة المیاه والزیادة السکنیة هما اهم المشاکل التی تواجه العالم وخالصة الدول النامیة ومصر تعتبر من اکثر الدول معانة من نقص المیاه. وذلک راجع لمحدودیة الموارد المائیة حیث یعتبر المصدر الرئیسی للمیاه هو نهر النیل والذی تبلغ کمیة میاه 55.5 ملیار متر مکعب سنویا. فإن الری الناقص وإستخدام نظم الری الحدیثة مثل الری بالتنقیط وکذلک الری بالتنقیط تحت سطحی هی من اهم التطبیقات التی یمکن إتباعها لرفع کفاءة استخدام المیاه. لذلک کان الهدف من هذا البحث هو تطبیق استخدام تقنیات الری الناقص وکذلک الإبتلال الجزئی لمنطقة الجذور تکاملاً مع الری بالتنقیط فوق السطح وتحت السطح.
حیث تم إجراء هذه الدراسة علی محصول الکوسة حیث یعتبر من أهم محاصیل الخضر الإقتصادیة الهامة بمصر وأیضا فهو من المحاصیل الحساسة لإجهاد المائی خلال الموسم الصیفی 2016 و 2017. حیث تم إستخدام ثلاث مستویات من الری الناقص وهی 80% و 70% و 50% من الإستهلاک المائی. تم تقدیرالإستهلاک المائی بإستخدام معادلة بنمن مونتیث وبالإستعانة بوحدة الأرصاد الجویة الحدیثة iMatos الخاصة بکلیة الزراعة بمشتهر – جامعة بنها وتم إستخدام المودیل الخاص بنمو الجذر (Borg and Grimes 1986,)). وکذلک تم إستخدام تقنیة الإبتلال الجزئی لمنطقة الجذور مع المعاملة 70 % وجمیع هذه المعاملات تم تطبیقها تحت نظامی الری بتنقیط السطحى وتحت السطحی.
حیث أوضحت اهم النتائج
ان محصول الکوسة حساس لنقص الرطوبة حیث أظهرة النتائج إنخفاض الإنتاج مع زیادة الإجهاد الرطوبی بالتربة. ولکن النقص فی الإنتاج لم یکن معنویاً بین المعاملة 80% والمعاملة 100% وکذلک الفرق بین المعاملة 80% وکذلک المعاملة 70% مع الإبتلال الجزئی لمنطقة الجذور. ولکن المعاملة 50% أظهرت فروق معنویة بینها وبین باقی المعاملات.
علی الرغم من أن نظام الری بالتنقیط تحت السطحی یستهلاک کمیة میاه اقل من الری بالتنقیط السطحی الا أن الری بالتنقیط تحت السطحی تفوق عن الری بالتنقیط السطحی.
قیم الإستهلاک المائی المحسوبة بإستخدام المودیل کانت قریبة جداً من القیم المقاسة فی الحقل لجمیع مستویات الإجهاد المائی فیما عدا المعاملة 80% تحت الری بالتنقیط تحت السطح .
قد أوضحت نتائج معامل الإجهاد المائی K_Sبأن المعامل المحصولی وکذلک البخر نتح المرجعی تمت بشکل دقیق حیث اظهرت النتائج ان قیم معامل الإجهاد المائی لمعاملة 100% کانت تساوی الواحد الصحیح ای وهذا یعنی ان المحصول لا یتعرض لای إجهاد عند المعاملة 100% من الإستهلاک المائی، بینما المعاملة 80% فکانت قیمها المتوسطة تساوی 0.8 بینما المعاملة 70% وابتلال جزئی أعطت قیم معامل الإجهاد المائی تتراوح بین 0.7 و 0.6 بینما مع المعاملة 50% فکان Ks یتراوح بین 0.6 و 0.4 فی بدایة الموسم وحت منتصف الموسم ثم بدأت فی التناقص الی ان وصلت فی حدود 0.2 وهذا یدل علی زیادة الإجهاد الرطوبی للمحصولی فی هذه المرحلة عنها فی المرحلة الأولی من نمو المحصول لزیادة الإستهلاک المائی مع زیادة الانتاج وخلا فترة جمع المحصول.
أظهرت نتائج کفاءة استخدام المیاه للری ان الفروق بین المعاملات لم تکن کبیرة فیما عدا مع معاملة 70% مع الإبتلال الجزئی تحت نظام الری بالتنقیط السطحى حیث انخفضة بنسبة 44% عن المعاملة 100% بینما إنخفصة المعاملة 50% بنسبة 28% و 30% عن المعاملة 100% لکل من نظامی الری بالتنقیط السطحی وتحت السطحی علی التوالی. بینما کان الإنخفاض فی کفاءة استخدام المیاه للمعاملة 80% هی الاقل حیث کان الإنخفاض 5% و 11 % لکلاً من الری بالری بالتنقیط السطحی وفوق السطح علی التوالی.
اوضحت نتاج الإنتاجیة لمحصول الکوسة تفوق الری بالتنقیط تحت السطح عن الری بالتنقیط السطحی ، کذلک إنخفض المحصول مع زیادة الإجهاد المائی ولکن الإنخفاض لم یکن معنویا لجمیع المعاملات فیما عدا المعاملة 50% مع کل المعاملات. حیث انخفض انتاج المحصول بنسبة 30% و 46 % مع المعاملة 50% من الإستهلاک المائی تحت نظامی الری بالتنقیط السطحى وفوق السطحى علی التوالی.

الموضوعات الرئيسية

هندسة الری والصرف المزرعی

المراجع

Allen, R. G. (1996). Assessing integrity of weather data for use in reference Evapotranspiration estimation. J. Irrig. Drain. Eng. ASCE 122(2): 97‐106.

Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D. and Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration - Food and Agriculture Organization. Food and Agriculture Organization of the United Nations.

Amer, K. H. (2011). Effect of irrigation method and quantity on squash yield and quality. Agricultural Water Management, 98(8), 1197-1206.

Borg, H., and D.W. Grimes. 1986. Depth development of roots with time: An empirical description. Trans. ASAE 29:194–197

FAO. (2018.). AQUASTAT. Retrieved 3 12, 2018, from http://www.fao.org/NR/WATER/AQUASTAT/main/index.stm

FAOSTAT (2014). Food and Agriculture Organization (FAO). http://faostat.fao.org

Ferreira, M. I. (2017). Stress coefficients for soil water balance combined with water stress indicators for irrigation scheduling of woody crops. Horticulturae 3 (2), 38; doi:10.3390/horticulturae3020038

Hess, M., Bill, M., Jason, S., John, S. (1997). Oregon State University Western Oregon Squash Irrigation Guide, vol. 541. Department of Bioresource Engineering, Corvallis, OR, pp. 737–6304.

Howell, T.A. (2001). Enhancing water use efficiency in irrigated agriculture. Agronomy Journal 93, 281–289.

Ibrahim, E., and Selim, E. (2010). Effect of irrigation intervals and antitranspirant (kaolin) on summer squash (Cucurbita pepo L.) growth, yield, quality and economics. J. Soil Sci. and Agric. Engineering, Mansoura Univ.., 1. 883-894.

Jones, H.G. (2004). What Is Water Use Efficiency? In: Bacon, M.A. (Ed.), Water Use Efficiency in Plant Biology. Blackwell Publishing, Oxford, UK, pp. 27–41

Kirda, C. (2002). Deficit Irrigation Scheduling Based on Plant Growth Stages Showing Water Stress Tolerance. Deficit Irrigation Practices. FAO Corp. Doc. Rep. 22, pp.–10 (Rome)

Klute, A. (1986). Methods of soil analysis. Part I. Physical and mineralogical methods. Second edition. Agronomy Series no. 9, ASA, Madison, Wis.

Köppen, W. (1936). Das geographische System der Klimate, in: Handbuch der Klimatologie, Band 1, Teil C., edited by: Köppen, W. and Geiger, R., Gebr. Borntraeger, Berlin, 1–44, 1936.

Masto, R. E., Chhonkar, P. K., Singh, D., and Patra, A. K. (2009). Changes in soil quality indicators under long-term sewage irrigation in a sub-tropical environment. Environmental Earth Sciences, 56(6), 1237-1243.

Page, A.L., Miller, R.H. and Keeney, D.R. (1982) Methods of Soil Analysis. Part 2. Chemical and Microbiological Properties. American Society of Agronomy. In Soil Science Society of America, Vol. 1159.

Pereira, L.S., Oweis, T. and Zairi, A., (2002). Irrigation management under water scarcity. Agricultural Water Management 57, 170–206.

Plauborg, F., Andersen, M.N., Heidmann, T. and Olesen, J.E. (1996). Markvand: A decision support system for irrigation scheduling. Proc. Of the International conference on Evapotranspiration and Irrigation Scheduling. San Antonio, Texas 3-6 Nov. p. 527-535.

Rhoades, J.D., (1974). Drainage for salinity control. In: van Schilfgaarde, J. (Ed.), rainage for Agriculture. Agronomy Monograph No. 17. SSSA, Madison, WI, pp. 433–461.

Rolbiecki, R., Rolbiecki, S., Wichrowska, D., Wojdyla, T., Ptach, W., and Chmura, K. (2014). Effects of drip irrigation of summer squash cultivated on the light soil. Retrieved 8 17, 2017.

Savva, A. P. and Frenken K. (2002). Crop Water Requirements and Irrigation Scheduling. Irrigation Manual Module 4, FAO Sub-Regional Office for East and Southern Africa, Harare.