برامج إدارة متتالیة للموارد المائیة الشحیحة فى إنتاج الأعلاف الخضراء مائیا بدون تربة

نوع المستند : Original Article

المستخلص

المشکلة: تعتبرغرف الإستنبات بیئة مناسبة لنمو الفطریات بأنواعها المختلفة. کما یؤدى نمو الفطریات على الأعلاف المستنبتة مائیا الى تقلیل کمیة الإنتاج مع إنخفاض الجودة. ویعتبر برنامج إدارة منظومة الرى من العوامل الرئیسیة فى إرتفاع معدل نمو الفطریات على الأعلاف المستنبتة مائیا. حیت یؤدى إنخفاض معدلات الرى الى إنخفاض نسبة الإنبات وصغر حجم النباتات.  کما أن إرتفاع معدلات الرى یؤدى الى إرتفاع معدل نمو الفطریات على الأعلاف المستنبتة مائیا. ونظرا للتأثیر السام للفطریات تستبعد الأعلاف المصابة من عملیات تغذیة الحیوانات لخطورة وإنتقال المواد السامة التى تنتجها الفطریات الى الإنسان عند التغذیة على اللحم أواللبن. وهذا یعتبر إهدار لإصول الإنتاج والموارد المائیة المحدودة وإضرار بالصحة العامة.
الهدف: یهدف هذا البحث الى تصمیم وتنفیذ وتقییم برنامح لإدارة الموارد المائیة یحقق أعلى نسبة إنبات وأکبر مجموع خصرى خالى من الفطریات وأعلى مواصفات لجودة الأعلاف دون إستخدام أى نوعیة من المبیدات الفطریة.
المنهج العلمى:  ولتحقیق هذا الهدف تم إتباع تصمیم وإجراء وتحلیل إحصائى لثلاث تجارب عاملیة کاملة القطاعات العشوائیة. التجربة الأولى تعتمد على برنامج رى واحد خلال دورة الإنتاج. وتحتوى على عدد تسعة من المعملات، ثلاث أزمنة للرى وهما 60 ،45، 30 ثانیة، وثلاث فترات بین الریات وهما  4، 6، 8 ساعات. التجربة الثانیة تعتمد على عدد إثنین من برنامج الرى خلال دورة الإنتاج الواحدة. یکون البرنامج الأول مطابقا لأفضل معاملة بالتجربة الأولى ولمدة ثلاثة أیام الأولى من التجربة.  بینما یطبق البرنامج الثانى طوال الستة أیام التالیة. وتحتوى على عدد تسعة من المعملات، ثلاث أزمنة للرى وهما 60 ،45، 30 ثانیة، وثلاث فترات بین الریات وهما  8، 10، 12 ساعة. التجربة الثالثة تعتمد على عدد ثلاث من برنامج الرى خلال دورة الإنتاج الواحدة. یکون البرنامج الأول مطابقا لأفضل معاملة بالتجربة الأولى ولمدة ثلاثة أیام الأولى من التجربة، ویکون البرنامج الثانى مطابقا لأفضل معاملة بالتجربة الثانیة ولمدة ثلاثة أیام التالیة من التجربة. بینما یطبق البرنامج الثالث طوال الستة أیام الأخیرة. وتحتوى على عدد تسعة من المعملات، ثلاث أزمنة للرى وهما 60 ،45، 30 ثانیة، وثلاث فترات بین الریات وهما  10، 12، 14 ساعة. وتم قیاس کمیة الماء المستهلک لتر/ صینیة، ووزن الأعلاف الخضراء کجم/ صینیة، ووزن المادة الجافة کجم/صینیة، ونسبة المادة الجافة، وکفائة إستخدام المیاه جم مادة جافة/لترماء، ونسبة الإنبات. کما تم حساب عدد صوانى الإنتاج المصابة بالفطریات و عدد الصوانى الخالیة من الفطریات بجمیع التجارب العملیة.
النتائج: وقد أضحت نتائج التحلیل الإحصائى للبیانات أن برنامج إدارة الرى الثلاثى المتتالى المراحل "والذى یتم فیه إدارة نظام الرى لمدة 60 ثنانیة کل 6 ساعات خلال الثلاث أیام الأولى، لمدة 45 ثنانیة کل 8 ساعات خلال الثلاث أیام لثانیة، لمدة 30 ثنانیة کل 12 ساعة خلال الثلاث أیام الأخیرة" هو أفضل البرامج. وذلک من حیث کمیة الإنتاج من الأعلاف الخضراء وکذک جودة الأعلاف الناتجة من حیث إحتوائها على العناصر الغذائیة وخلوها من الفطریات. کماأوضحت النتائج أن إرتفاع التلوث بالفطریات یرجع أساسا الى سوء إدارة المباه المضافة للرى أکثر من انها إضافة میاه للرى. وقد أکد ت نتائج التحلیل انه یوجد ارتباط قوى بین کمیة المیاه المضافة للرى وبین نسبة الإصابة بالفطریات.

الموضوعات الرئيسية


Abd-Rbo, G. Hegab, K. El-Behairy U. and  El-sawy W 2015, Effect micro irrigation systems, irrigation period and seed thickness on barley sprout production, International Journal of Scientific Research in Agricultural Sciences, 2(Proceedings), pp. 086-096, 2015
Abdelkader T. Elsanabary, A.M.H 2015, Environmental and hydrological impact of grand Ethiopian Renaissance Dam of the Nile River,  International Water Technology Journal, IWTJ, Vol. 5 –No.4, 260-271.
Afzala M., c, A. Battilanib, D. Solimandob, and R. Ragaba 2016, Improving water resources management using different irrigation strategies and water qualities: Field and modelling study, Agricultural Water Management, Volume 176, October 2016, Pages 40–54
A.O.A.C., 2000. Official methods of an analysis. 17th Ed. Association of Official Analytical Chemists. Washington, DC., USA .969.3 and 969.39 fatty acids in oils and fats preparation of Methyl Ester Boron Fluoride—AOAC-IUPAC Method Codex – adopted –AOAC Method. Chapter 41, P.19-20.
Batisha, A.F 2011, Cooperative shared water resources management in the Nile river basin: The engine for growth. Fifteenth Int. Water Technology Conf., IWTC-15, Alexandria, Egypt.
Cabrera, E., & Cobacho, R. (Eds.) 2002, Challenges of the new water policies for the XXI century: Proceedings of the Seminar on Challenges of the New Water Policies for the 21st Century, Valencia, pp. 29-31, Taylor & Francis.
Costaa J.M.,   Vazc M.,  Escalonad J.,  Egiptob R.,  Lopesb C.,  Medranod H.,  Chavesa M. M. 2016, Modern viticulture in southern Europe: Vulnerabilities and strategies for adaptation to water scarcity, Agricultural Water Management, Volume 164, Part 1, Pages 5–18.
Clerck C. D.  A. Kaddes, M. Fiers, L Jallais, O Parisi1 , M. Fauconnier, S. Massart , M. H. Jijakli 2016, Identification and characterization of volatile organic compounds active against barley pathogens, Biological and integrated control of plant pathogens, IOBC-WPRS Bulletin Vol. 117, 2016, pp. 238-241.
Dominguesa D. S., H. W. Takahashib, C. A.P. Camaraa, S. L. Nixdorf 2012, Automated system developed to control pH and concentration of nutrient solution evaluated in hydroponic lettuce production, Computers and Electronics in Agriculture, Volume 84, , Pages 53-61
Edwards, J. 2010, Barley growth & development, Industry & Investment NSW District Agronomist (Cowra), State of New South Wales through Department of Industry and Investment (Industry & Investment NSW). http://www.industry.nsw.gov.au
Elsanabary, M. H., & Gan, T. Y. 2013. Wavelet Analysis of Seasonal Rainfall Variability of the Upper Blue Nile Basin, its Teleconnection to Global Sea Surface Temperature, and its Forecasting by an Artificial Neural Network. Monthly Weather Review, doi: http://dx.doi.org/10.1175/MWR-D-13-00085.1
Elsanabary, M. and Gan, T. 2015. ”Weekly Stream Flow Forecasting Using a Statistical Disaggregation Model for the Upper Blue Nile Basin, Ethiopia.” J. Hydrol. Eng., 20(5), 04014064.
Fazaeli, H., H.A. Golmohammadi, S.N. Tabatabayee  and M. Asghari-Tabrizi 2012, Productivity and Nutritive Value of Barley Green Fodder Yield in Hydroponic System, World Applied Sciences Journal 16 (4): 531-539.
Fereres, E., M. A. Soriano 2006, Deficit irrigation for reducing agricultural water use, Journal of Experimental Botany, Volume 58, Issue 2 : Pp. 147-159.
Fereres, E., Soriano, M.A. 2007, Deficit irrigation for reducing agricultural water use J. Exp. Bot. 58, 147-158.
Geert, S., Raes, D., Garcia, M. 2008, Introducing deficit irrigation to stabilize yields of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), Europ. J. Agronomy 28, Pp 427–436.
Geerts S, D. Raes, M. Garcia, J. Vacher, R. Mamani, J. Mendoza, R. Huanca, B. Morales, R. Miranda, J. Cusicanqui, C. Taboada 2008, Introducing deficit irrigation to stabilize yields of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), Europ. J.Agronomy 28 (2008) 427–436.
Geerts, S., Raes, D., Garcia, M., Mendoza, J., Huanca, R 2008. Indicators to quantify the flexible phenology of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) in response to drought stress. Field Crop. Res. 108, 150-156.
Ghazi N. Al-Karaki and M. Al-Hashimi 2012, Green Fodder Production and Water Use Efficiency of Some Forage Crops under Hydroponic Conditions, International Scholarly Research Network, ISRN Agronomy, Volume 2012, Article ID 924672, 5 pages.
Giri, F.  2013, AC electric motor control, advanced design techniques and applications, John Wiley & Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex, PO19 8SQ, United Kingdom.
Hak-JinKim, Won-KyungKim, Mi-YoungRoh, Chang-IkKang, Jong-MinPark, Kenneth A.Sudduthe 2013, Automated sensing of hydroponic macronutrients using a computer-controlled system with an array of ion-selective electrodes, Computers and Electronics in Agriculture, Volume 93,  Pages 46-54
Herman S. L. 2010, Electric Motor Controls, Ninth Edition, 5 Maxwell Drive Clifton Park, NY 12065-2919 USA, http://opac.vimaru.edu.vn/edata/EBook/TNBook/TL%20tong%20hop/Control/9781435485754.pdf
Howell, T. A. 2001, Enhancing Water Use Efficiency in Irrigated Agriculture, Agronomy Journal Vol. 93 No. 2, Pp. 281-289.
Iglesias A.,  Garrote L. 2015, Adaptation strategies for agricultural water management under climate change in Europe, Agricultural Water Management, Volume 155, June 2015, Pages 113–124.
Kijne, J.W., Barker, R., Molden, D. 2003. Improving water productivity in agriculture: editor's overview. In: Kijne, J.W., Barker, R.M.D. (eds.), Water productivity in agriculture: limits and opportunities for improvement. International Water Management Institute, Colombo, Sri Lanka , p. xi-xix.
Martínez-Alvarez  V., García-Bastida P. A.,  Martin-Gorriz B.,  Soto-García M. 2014, Adaptive strategies of on-farm water management under water supply constraints in south-eastern Spain, Agricultural Water Management, Volume 136, April 2014, Pages 59–67.
Moeller 2011, Wiring Manual, Eaton Industries GmbH, 53105 Bonn, Germany. http://www.moeller.net/binary/schabu/wiring_man_en.pdf
Netoa A. J. , S. Zolnier, D. C. Lopes 2014, Development and evaluation of an automated system for fertigation control in soilless tomato production, Computers and Electronics in Agriculture, Volume 103, Pages 17-25
Petruzella F. D.  2010, Electric motors and control systems, McGraw-Hill, a business unit of The McGraw-Hill Companies, Inc., 1221 Avenue of the Americas, New York, NY, 10020. https://sarviechousite.files.wordpress.com/2015/10/electric-motors-and-control-systems.pdf
Pratiwi, C., Rahayu, W. P.,  Lioe, H. N., Herawati, D., Broto, W. and Ambarwati, S. 2015, The effect of temperature and relative humidity for Aspergillus flavus BIO 2237 growth and aflatoxin production on soybeans, International Food Research Journal 22(1): 82-87 (2015) Journal homepage: http://www.ifrj.upm.edu.my
Poonam P. 2015, Effect of Temperature and Humidity on Seed Mycoflora of Charoli and Almond, India, International Research Journal of Environment Sciences, Vol. 4(9), 10-15, Available online at: www.isca.in, www.isca.me
Popovski S., F. A.Celar 2012, The impact of environmental factors on the infection of cereals with Fusarium species and mycotoxin production – a review, Acta agriculturae Slovenica, 101 - 1, marec 2013 str. 105 – 116. http://aas.bf.uni-lj.si/marec2013/12Popovski.pdf
Shangguan, Z., Shao M, Horton R,  Lei , T.,  Qin, L , and  Ma, J. 2002, A model for regional optimal allocation of irrigation water resources under deficit irrigation and its applications, Volume 52, Issue 2, 3, Pp 139–154.
 Shahrokhnia M. H.,  Sepaskhah A. R. 2016, Effects of irrigation strategies, planting methods and nitrogen fertilization on yield, water and nitrogen efficiencies of safflower, Agricultural Water Management, Volume 172, Pages 18–30.
Steduto, P., T. C. Hsiao , E. Fereres, and  D. Raes 2012, Crop yield response to water, FAO irrigation and drainage paper 66, Vially delle Termi di Caracalla, 00153   Rome Italy.
Suleiman, R. A. Rosentrater, K. A. Bern, C. J. 2013, Effects of deterioration parameters on storage of maize, Agricultural and Biosystems Engineering Conference Proceedings and Presentations, Paper Number: 131593351, ASABE. rutter@asabe.org or 269-932-7004 (2950 Niles Road, St. Joseph, MI 49085-9659 USA).
Ünlü, M., Kanber, R., Senyigit, U., Onaran, H., Diker, K. 2006. Trickle and sprinkler irrigation of potato (Solanum tuberosum L.) in the middle Anatolian region in Turkey. Agric. Water Manage 79, 43-71.
Van Soest, P. J., Robertson, J. B. and Lewis, B. A. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science. 74, 3583-3597.
Yenesew M., K Tilahun 2009, Yield and water use efficiency of deficit-irrigated maize in a semi-arid region of Ethiopia.  African Journal of Food, Agriculture, Nutrition and Development, Vol 9, No 8.
Yousefi M, Mahdavi D. A, Khoshbakht K, Veisi H 2011,  Renewable and nonrenewable energy use pattern of rainfed wheat agroecosystems.  Iran. World Appl Sci. J 13(6): 1398-1403.
Yousefi M, Mohammadi A 2011, Economical analysis and Energy use efficiency in Alfalfa production systems.  Iran. Scientific Research and Essays 6 (11): 2332-2336.