تأثیر الری بالتنقیط السطحی وتحت السطحی على الأنتاجیة وکفاءة أستخدام المیاه لمحصول الطماطم تحت ظروف الری الناقص

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 مساعد باحث - قسم المکائن والالات الزراعیه - کلیة الزراعه - جامعة البصره - العراق.

2 أستاذ متفرغ - قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة – جامعة عین شمس - مصر.

3 أستاذ مساعد - قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة – جامعة عین شمس - مصر.

4 أستاذ مساعد - قسم البساتین - کلیة الزراعة – جامعة عین شمس - مصر.

المستخلص

تهدف هذه الدراسه الى تحدید تاثیر تطبیق کل من الری الناقص والری الکامل على محصول الطماطم, وکفاءة أستخدام الری بأستخدام نظام الری بالتنقیط السطحی, وتحت السطحی. أجریت التجربه للموسم الشتوی فی أرض طینیه فی حقل تجارب کلیة الزراعه - جامعة عین شمس-  شبرا الخیمه - مصر. أستخدم تصمیم القطاعات المنشقه کاملة العشوائیه, وباربع مکررات. الاحتیاجات المائیه الیومیه لمحصول الطماطم حسبت بمعادلة بانمان مونتیث, وأستخدم معامل المحصول(kc) , وحسب مرحلة النمو للمحصول کما ورد فی الفاو56, وأستخدم معامل التخفیض (kr), و معامل الاجهاد المائی (ks). أشتملت التجربه اربع معاملات للری وهی : (T4, T3, T2, T1) و تمثل )100% ,85%,70% ,55%( على التوالی  من البخر- نتح المحصولی  لنبات الطماطم, و أستخدم نوعین لنظام الری بالتنقیط  (السطحی وتحت السطحی) وکان الری الناقص للموسم کاملا . وتم اجراء أختبار المعنویه 0.05 p=   لتأثیر مستوى الری ونوع الری والتداخل بینهم .
وتتلخص نتائج البحث کلاتی :
1- کانت کمیة میاه الری خلال موسم  المحصول هی (453, 397, 339, 280 مم)على التوالی للمعاملات (T1:100%ETc, T2:85% ETc, T3:70% ETc, T4:55% ETc).
2- کان لمستویات الری, ونوع الری تاثیر بالمحتوى الرطوبی بالتربه فی مراحل نمو المحصول المختلفه فقد اظهرت النتائج ارتفاع نسبة الرطوبه بالتربه فی نظام الری بالتنقیط تحت السطحی بالمقارنه بنظام الری بالتنقیط السطحی بالاضافه الى أرتفاع نسبة الرطوبه لکلا النظامین السطحی وتحت السطحی فی معاملة الری الکامل 100% من البخر- النتح بالمقارنه مع الری الناقص وانخفاض نسبة الرطوبه الى حد الاجهاد المائی لکلا النظامین تحت اقل مستوى للری الناقص  55% من البخر- النتح. وهذه النتائج تفسر تفوق انتاج الطماطم لنظام الری بالتنقیط تحت السطحی والری الکامل على نظام الری بالتنقیط السطحی والری الناقص.
3- هناک تفوق معنوی بالانتاج  للری تحت السطحی على الری السطحی. وبلغت متوسط الزیادة بالمحصول لنظام الری بالتنقیط تحت السطحی على النظام السطحی 6.6 % لجمیع المعاملات (الری الکامل والناقص). اما لمستویات الری فتشیر النتائج الى تفوق معاملة الری الکامل على جمیع معاملات الری الناقص ولکلا النظامین السطحی وتحت السطحی .
4- أزدیاد فی کفاءة أستخدام المیاه مع انخفاض مستوى الری لکل من الری بالتنقیط السطحی وتحت السطحی وقد أظهر نظام الری بالتنقیط  تحت السطحی  تفوق معنوی بکفاءة أستخدام ماء الری على نظام الری بالتنقیط السطحی.
5- ان أستخدام الری بالتنقیط تحت السطحی عند مستوى ری (85, 70, 55 % ETc ) قد خفض من کمیة الانتاج بمقدار (8.4, 15.6, 27.4%) على التوالی, ووفر کمیة میاه تصل(12.5 ,25.6 ,38.7% ) على التوالی بالمقارنه بالری الکامل (100%ETc) فی حین أنخفض الانتاج فی نظام الری بالتنقیط السطحی لنفس مستویات الری الى (1.8, 12.2, 30.6% ) على التوالی بالمقارنه بالری الکامل ووفر کمیة میاه(12.3, 25.2, % 38.2) على التوالی وهذه الکمیة من المیاه الموفره ممکن أستخدامها فی زراعة مساحات جدیده لزیادة الانتاج وزیادة کفاءة أستخدام میاه الری.
وفی الختام  فی ظل ظروف ندرة المیاه خصوصا فی المنطقه العربیه التی تعانی من شحه فی الموارد المائیه من الممکن أستخدام نظام الری بالتنقیط تحت السطحی مع تقنیة الری الناقص لتحسین کفاءة أستخدام المیاه والعائد من محصول الطماطم.

Abuarab, M. E.; M. M. Shahien and A. M. Hassan. 2013. Effects of regulated deficit irrigation and phosphorus fertilizers on yield, water use efficiency and total soluble solids of tomato ASABE Meeting Presentation Paper Number: 1559786:2-16.
Allen, R. G.; L. S. Pereira; D. Raes and M. Smith. 1998. Crop evapotranspiration: Guidelines for computing crop water requirements. Irrigation and Drainage Paper No. 56. FAO, Rome, Italy, 300 p.
Andreas, P. S. 2002. Localized irrigation system planning, design, operation and maintenance; FAO Irrigation Manual Module 9:1-81
Amor, M. A. and F. M. Amor. 2007. Response of tomato plants to deficit irrigation under surface or subsurface drip irrigation. Journal of Applied Horticulture. 9(2): 97-100.
Ali, M. A.; M. R. Hoque; A. A. Hassan and A. Khair. 2007. Effects of deficit irrigation on yield, water productivity, and economic return of wheat. Agric. Water Manage. 92:151-161.
ASAE Standards. 2006. Design and installation of microirrigation systems ASAE, EP405.1 FEB03: 942-946.
Battilani, A.; M. Henar Prieto; C. Argerich; C. Campillo and V. Cantore. 2012. Tomato. In: Steduto, P.; Hsiao, T.C.; Fereres, E. and Raes, D. (Eds.), Crop yield response to water. FAO, Irrig. and Drain. Paper 66. FAO, Rome: 192–198.
Benton, J. 2008. Tomato plant culture: in the field, greenhouse, and home garden. By Taylor and Francis Group, LLC. PP: 81-86.
Bhattarai, S. P.; D. J. Midmore and L. Pendergast. 2008. Yield, water-use efficiencies and root distribution of soybean, chickpea and pumpkin under different subsurface drip irrigation depths and oxygation treatments in vertisols. Irrigation Science 26: 439-450.
Douh, B.; A. Boujelben; S. Khila and A. Bel Haj Mguidiche. 2013. Effect of subsurface drip irrigation system depth on soil water content distribution at different depths and different times after irrigation. Larhyss Journal, ISSN 1112-3680, No. 13: 7-16.
EI-Awady, M. N., M. F. Abd-El Salam, M. M. EI-Nawawy and M. A. EI Farrah. 2003. Surface and subsurface irrigation effects on Spinach and sorghum. The IIth Annual Conference of Misr Society of Agric. Eng. Oct. 2003: 118-130.
El-Gindy, A. M. and A. M. El-Araby. 1996. Vegetable crops to response to surface and subsurface drip under calcareous soil. Proc. Int. Conf. on Evapotranspiration and Irrigation Scheduling: 1021–1028.
English, M. J. and S. N. Raja. 1996. Perspectives on deficit irrigation. Agricultural Water Management, Vol. 32, No. 1: 1-14.
Fereres, F. and M. A. Soriano. 2007. Deficit irrigation for reducing agricultural water use. Journal of Experimental Botany, Vol. 58, No. 2: 147-159.
Gomez, K. A. and A. A. Gomez. 1984. Statistical procedures for agricultural research, 2nd ed. John Wiley and Sons, New York, NY, USA.
Hartz, T. and B. Hanson. 2009. Drip irrigation and fertigation management of processing tomato. Vegetable research and information center, University of California, Davis: 1-11.
Hassan, A. M. and M. E. Abuarab. 2013. Effect of deficit irrigation water on the productivity and characteristics of tomato. Misr J. Ag. Eng., 30(2):403-424.
Howell, T. A. 2002. Irrigation efficiency. In Encyclopedia of Soil Science: 736-741.
Ismail, S. M. 2010. Influence of deficit irrigation on water use efficiency and bird pepper production (Capsicum annuum L.). Met. Env. and Arid Land Agric. Sci, 21(2):29-43.
Jones, H. G. 2004. Irrigation scheduling: advantages and pitfalls of plant-based methods. Journal of Experimental Botany, 55(407): 2427-2436.
Kang, S. Z. and J. H. Zhang. 2004. Controlled alternate partial root-zone irrigation: Its physiological consequences and impact on water use efficiency. Journal of Experimental Botany, 55: 2437-2446.
Karam, F.; M. Randa; T. Sfeir; M. Oussama and R. Youssef. 2005. Evapotranspiration and seed yield of field grown soybean under deficit irrigation conditions. Agric. Water Manage. 75: 226 – 244.
Kebebew, B. and K. Tilahun. 2010. Fruit yield and quality of drip-irrigated tomato under deficit irrigation, AJFAND Vol. 10 No. 2: 2139-2151.
Keller, J. and D. Karmeli. 1975. Trickle irrigation design parameters. Trans. of ASAE, 17(4): 678-684.
Kirda, C., 2002. Deficit irrigation scheduling based on plant growth stages showing water stress tolerance. In deficit irrigation practices. C. Kirda; P. Moutonnet; C. Hera and D. R. Nielsen (eds).Water Report No. 22, FAO, Rome, 109 p.
Machado, R. M. A.; M. Rosario; G. Oliveira and C. A. M. Portas. 2003. Tomato root distribution, yield and fruit quality under subsurface drip irrigation. Plant and Soil, Vol. 255, Issue 1 : 333-341.
Nagaz, K.; F. El-Mokh; M. M. Masmoudi and N. B. Mechlia. 2014. Effects of surface and subsurface drip irrigation regimes with saline water on yield and water use efficiency of potato in arid conditions of Tunisiai Journal of Agriculture and Environment for International Development – JAEID, 108 (2): 227 – 246.
Nuruddin, M. M.; C. A. Madramootoo and G. T. Dodds. 2003. Effects of water stress at different growth stages on greenhouse tomato yield and quality. Hort Science, 38: 1389-1393.
Oktem, A.; M. Simsek and A. G. Oktem. 2003. Deficit irrigation effects on sweet corn (Zea mays saccharata Sturt) with drip irrigation system in a semi-arid region. I. Water-yield relationship. Agric. Water Manage, 61: 63-74.
Oliveira, M. R. G.; A. M.  Cataldo and C. A. M. Portas. 1996. Tomato root distribution under drip irrigation. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 121(4):644–648.
Ozbahce, A. and A. F. Tari. 2010. Effects of different emitter space and water stress on yield and quality of processing tomato under semi-arid climate conditions. Agric. Water Manage. vol. 97, issue 9: 1405-1410.
Patane, C.; S. Tringali and O. Sortino. 2011. Effects of deficit irrigation on biomass, yield, water productivity and fruit quality of processing tomato under semi-arid Mediterranean climate conditions. Sci. Hort., 129:590-596.
Perry, C.; P. Steduto; R. G. Allen and C. M. Burt. 2009. Increasing productivity in irrigated agriculture: Agronomic constraints and hydrological realities. Agric. Water Manage. Vol. 96, No. 11:1517-1524.
Phene, C. J. 1995. The sustainability and potential of subsurface drip irrigation. In: Microirrigation for a Chaning World, Eds F. R. Lamn. Orlando, Florida, USA: 359-367.
Salghi, R.; S. M. Alaoui; M. Ayoub; A. Abouatallah and S. Jodeh. 2014. Impact of drip irrigation scheduling on yield parameters in tomato plant (Lycopersicon esculentum Mill.) under unheated greenhouse. Int. J. Chem. Tech. Res., 6(7): 3733-3741.
Shahein, M. M.; M. E. Abuarab and A. M. Hassan. 2012. Effects of regulated deficit irrigation and phosphorus fertilizers on water use efficiency, yield and total soluble solids of tomato. American-Eurasian J. Agric. and Environ. Sci., 12 (10): 1295-1304.
Simonne, E.; R. Hochmuth; J. Brem; W. Lamont; D.  Treadwell and A. Gazula. 2012. Drip irrigation system for small conventional vegetable farms and organic. Vegetable FarmsUniversity of Florida IFAS Extension HS1203.
Smith, M. and P. Steduto. 2012. Yield response to water: the original FAO water production function. FAO Irrigation and Drainage, paper No. 66, FAO: Rome, Italy ISBN 978-92-5-107274-5:6-12
Topcu, S. C.; Y. Kirda; H. Dasgan; M. Kaman; A. Yazici and M. A.  Bacon. 2007. Yield response and N-fertilizer recovery of tomato grown under deficit irrigation. Europ. J. of Agron. 26: 64-70.