تعظیم أداء الری السطحی على نمو وإنتاج محصول اللوبیا فی الأراضی الطینیة

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ الهندسة الزراعیة -قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة کفر الشیخ، مصر.

2 استاذ الهندسة الزراعیة المساعد - قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة کفر الشیخ، مصر.

3 طالب دراسات علیا الهندسة الزراعیة- قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة کفر الشیخ، مصر.

المستخلص

یعتبر محصول اللوبیا من المحاصیل الحیویة والرئیسیة بین البقولیات النباتیة الموجودة فی مصر حیث تستهلک کمیات کبیرة من میاة الری وان النظام الشائع فى ری هذا المحصول هو الری السطحی بالخطوط. وقد واجهت الاراضی الزراعیة فی معظم المناطق المصریة قیودا متزایدة على إمدادات المیاه فی الاونة الاخیرة لذلک یجب وضع تقنیات جدیدة للری لاستخدام الموارد المائیة المحدودة بکفاءة أفضل واتباع اسالیب الری الحدیثة لزیادة کفاءة استخدام میاة الری . ولهذا  تم تطویر نظام الری السطحی بالخطوط عن طریق استخدام تقنیة الری التبادلی حیث تروى فیه الخطوط بالتبادل ولیس بالتتابع و هو شکل من أشکال التجفیف الجزئی لمنطقة الجذر. ویستخدم کوسیلة لتوفیر میاة الری دون انخفاض کبیر فی إنتاجیة المحصول.
ولقد أجریت التجارب الحقلیة فی المزرعة التجریبیة، کلیة الزراعة جامعة کفر الشیخ خلال موسم النمو2016-2017م وذلک لتقییم تأثیر تقنیة الری التبادلی مقارنة بالری التقلیدی والری بالتنقیط تحت ظروف التسویة التقلیدیة من ناحیة کفاءات الری واستخدام المیاه وذلک لإنتاج محصول اللوبیا فی الأراضی الطینیة ذات الخطوط القصیرة.
وقد اشتملت الدراسة على المعاملات التالیة :
1-     نظام  الری :
         أ‌-         نظام الری السطحی بالخطوط (التقلیدی-التبادلی)
       ب‌-       نظام الری بالتنقیط السطحی
2-     أطوال الخطوط :
تم استخدام ثلاث اطوال مختلفة للخطوط وکانت أطوال الخطوط 20 – 30 – 40 متر.
وتم استخدام تصمیم القطع المتعامدة کتصمیم إحصائی للتجربة مع ثلاث مکررات. وکانت اهم النتائج المتحصل علیها هی کالتالی :
1)     اوضحت ان کفاءة إضافة میاة الری بنظام الری بالتنقیط و الری التبادلی کانت أعلى من الری السطحی بالخطوط بنحو 36.52 و 21.46 ٪ عند طول الخط 40م وإزدادت بنسبة 5.18 ٪  بزیادة خطوط الری ذات الأطوال من 20 م إلى 40 م.
2)     کانت ان اقصی کفاءة لتوزیع میاه الری 76.80 ٪ لنظام الری بالتنقیط ثم الری التبادلی 53.18 ٪. وفی حالة زیادة اطول خطوط الری فإن کفاءة توزیع المیاه تنخفض لجمیع الأطوال لذلک أعطت خطوط الری ذات الأطوال 20 م أفضل القیم مقارنة مع الاطوال الأخرى.
3)      متوسط کمیات میاة الری المضافة انخفض بحوالی 42.85 و 44.08 ٪ على التوالی فى حالة استخدام الری التبادلی والری بالتنقیط بالمقارنة مع الری السطحی بالخطوط التقلیدی وازدادت بحوالی 15.79 و 32.52 ٪ باستخدام خطوط الری ذات الأطوال 30 و 40 م مقارنة باطوال 20م.
4)     ازدادت انتاجیة محصول اللوبیا الجافة عند استخدام نظام الری بالتنقیط بالمقارنة مع الری التبادلی او التقلیدی بنحو 29.54 و 26.52 ٪ على التوالی وایضا انخفضت الانتاجیة بزیادة خطوط الری ولکن لم تظهر اى فروق معنویة.
5)     اوضحت النتائج ان الری بالتنقیط اعطى کفاءة استخدام لمیاه الری أعلی من تقنیة الری التبادلی بحوالی 35.54 ٪ ،وتقنیة الری التبادلی اعطی کفاة استخدام لمیاة الری أعلی من الری التقلیدی بحوالی 74.73 ٪ وانخفض بزیادة خطوط الری ذات الأطوال من 20 م إلى 40 م على التوالی فى جمیع أنظمة الری المستخدمة.
ومن النتائج السابقة نجد ان الری بالتنقیط هوافضل الاختیارات وفى حالة تعذر تطبیقه یکون البدیل هو استخدام تقنیة الری بالخطوط التبادلیة.

الموضوعات الرئيسية


Acar B.; R. Topak; D. Yavu and M. A. Kalender (2014). Is Drip irrigation technique sustainable solution in agriculture for semi-arid regions? A case study of Middle Anatolian region. Turk In. J. Agric. Econ. Dev. 2(2):1–8
Anmut, S. E. (2007). Evaluation of the Effect of Flow Rate and Furrow Length on Irrigation Efficiencies and Water Use. M.Sc. Thesis. Haramaya University.
Assefa, S.; Y. Kedir and T. Alamirew (2017). Effects of Slopes, Furrow Lengths and Inflow Rates on Irrigation Performances and Yield of Sugarcane Plantation at Metehara, Ethiopia. Irrigat Drainage Sys Eng 6: 179.
Bahrani, A. and J. Pourreza, (2016). Effect of alternate furrow irrigation and potassium fertilizer on seed yield, water use efficiency and fatty acids of rapeseed. Volumen 34, Nº 2. Páginas 35-41 IDESIA (Chile) Abril, 2016.
Bakker, D. M.; S. R. Raine and M. J. Robertson (1995). A preliminary investigation ofalternate furrow irrigation for sugar cane production. In: Conference Proc.‘Clean Water-Clean Environment-21st Century, March 1995, Kansas City, Missouri, ASAE.
Chiulele, R. M. (2010) Breeding Cowpea for Improved Drought Tolerance in Mozambique. PhD Thesis, University of Kwazulu Natal.
Du, T. S.; S. Z. Kang; J. S. Sun; X. Y. Zhang and J. H. Zhang (2010). An improved water use efficiency of cereals under temporal and spatial deficit irrigation in north China. Agricultural Water Management 97(1), 66-74.
Duncan, D.B. (1955). Multiple range and multiple F tests. Biometrics, 11:1–42.
Eldeiry, A. A.; L. A. Garcia; A. S. A. El-Zaher and E. M. Kiwan (2005). Furrow Irrigation System Design for Clay Soils in AridRegions. American Society of Agricultural Engineers. Vol. 21(3):411−420.
El-Shaieny, A. H. (2017). Drought tolerance of some cowpea genotypes under Upper Egypt conditions. Nat Sci 2017;15(5):22-29]. ISSN 1545-0740 (print); ISSN 2375-7167.
El-Zeiny, H. A.; A. K. AbdEl-Halim and A. A. El-Noemani (1989).Response of maize to irrigation intervals nuder different levels of Phosphours fertilization. Egypt. J. Appl. S., 4(4): 1- 11.
FAO (1980). Irrigation and drainage, paper 36. Localized irrigation. Rome.
Felipe, H. B. and L. E. Jackson (2011). Alternate Furrow Irrigation Reduces Water Applied without Yield Reduction in California Processing Tomatoes, The Western Sustainable Agriculture Research and Education (Western SARE - GW 10-010)
Fereres, E. and M. A. Soriano (2007). Deficit irrigation for reducing agricultural water use. Special issue on ‘Integrated approaches to sustain and improve plant production under drought stress’. J Exp Bot 58:147–159
Golzardi, F.; A. Baghdadi and K. Afshar (2017). Alternate furrow irrigation affects yield and water-use efficiency of maize under deficit irrigation. Crop and Pasture Science 68(8) 726-734. 
Habib, I. M. (1992). Irrigation systems of desert lands for open education students (In Arabic text book). Cairo Univ.
Hart, W. E.; H. G. Collins; G. Woodward and A. S. Humpherys (1980). Design and operation of gravity or surface irrigationsystems. In M. E. Jensen (ed.), Chap. 13 Design and Operation ofFarm Irrigation Systems. American Society of AgriculturalEngineers. Michigan. No. 3. pp. 501-580.
Horst, M. G.; S. S. Shamutalov; L. S. Pereira and J. M. Goncalves (2005). Field assessment of the water saving potential with furrow irrigation in Fergana, Aral Sea basin. Agricultural Water Management 77(1-3), 210-231.
Ibrahim, M. A. M. and T. K. Emara (2010). Water saving under alternative furrows surface Irrigation in clay soils of north Nile delta. Fourteenth International Water Technology Conference (IWTC), Cairo, Egypt (21-23 March 2010), 811–821.
James, L. G.  (1988) "Principles of farm irrigation system design". John willey & sons, inc.
Khalifa, E. M. A.  (2009). "Sugar beet production under drip irrigation in heavy clay soil". Ph.D. Thesis, Ag. Mech. Dept., Fac. Ag., kaferelsheik University, Egypt.
Mashori, A. S. (2013). Evaluation of the performance of the alternate furrow irrigation under climatic conditions of Sindh. M. E. Thesis, Sindh Agriculture University, Tandojam, Pakistan
Michael, A. M. (1978). Irrigation Theory and Practice, Vikas Publishing House Ltd. New Delhi. pp.547-568.
Michael, A. M.; S. Mohan and K. R. Swaminathan (1972). Design and Evaluation of Irrigation Systems.Water TechnologyCenter, Indian Agricultural Research Institute. New Delhi. 189p
Montoro A, L.-F. P. (2011). Improving on-farm water management through an irrigation scheduling service. Irrigation Science, 29,311-319.
Mulei, M. J. (2015). Growth and yield of selected vegetables under alternate furrow irrigation in the “ASAL”areas of Eastern Kenya. Jomo Kenyatta University of Agriculture and Technology.
Peters, D.B. (1965). " Water availability." In "Systems of soil analysis". Amer. Soc. Agron. Mon., 9:281.
Rafiee, M. and G. Shakarami (2010). Water use efficiency of corn as affected by every other furrow irrigation and planting density. World Appl. Sci. J. 11 (7), 826–829.
Sahin, U.; S. Ors; F. M. Kiziloglu and Y. Kuslu (2014). Evaluation of water use and yield responses of drip-irrigated sugar beet with different irrigation techniques. Chil J Agric Res 74:302–310
Sander, J. Z. and M. Luice (2010). A remote sensing-based irrigation performance assessment - A case study of office DU Niger in Mali. Irrigation Science, 28,371-385.
Sepaskhah, A. R. and M. Ghasemi (2008). Every other furrow irrigation with different intervals for sorghum. Pak J. Biol. Sci. 11 (9), 1234–1239.
Siyala, A.A.; A.S. Mashorib; K. L. Bristowc and M. Th. Genuchten (2016). Alternate furrow irrigation can radically improve water productivity of okra, Agricultural Water Management 173 (2016) 55–60
Slatni, A.; K. Zayani; A. Zairi; S. Yacoubi; R. Salvador and E. Playan (2011). Assessingalternate furrow strategies for potato at the Cherfech irrigation district ofTunisia. J. Biosyst. Eng. 108 (2), 154–163.
Snedecor, G.W. and W. G. Cochran (1980). Statistical systems, 7th Ed. Iowa   State Univ. Press, Ames, Iowa, USA.
Stickic R, P. S. (2003). Partial Root Drying-A new Technique for growing plants that saves water and improves quality of fruit. Bulgarian Journal Of Plant Physiology , special issue;164-171.
Stone, J. F., and D. L. Nofziger (1993). Water use and yields of cotton grown underwide-spaced furrow irrigation. Agric. Water Manag. 24 (1), 27–38.
Tennakoon, S. B. and S. P. Milroy (2003). Crop water use and water used efficiency on irrigated cotton farms in Australia. Agricultural Water Management.Vol. 61, pp.179-194.
Yigezu, T.T. and K.Narayanan (2016). Effect of Furrow Length and Flow Rate on Irrigation Performances and Yield of Maize. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), ISSN: 2278-0181, Vol. 5 Issue 04, April-2016.