ارزیابی شاخص CWSI برای سه رقم ذرت تحت رژیم های آبیاری قطره ای (اراضی شمال خوزستان)

محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاری

پیمان لالوند ¹ (دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران.)
علی حیدر نصرالهی ² (استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران.)
محمد خرمیان ³ (استادیارپژوهش بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، دزفول، ایران.)
مهری سعیدی نیا ⁴ (استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران.)

تاریخ دریافت : 1398/09/02 تاریخ پذیرش : 1399/04/11 تاریخ انتشار : 1399/05/01

کلید واژه: برنامه‌ریزی آبیاری, کم آبیاری, عملکرد, دمای برگ,

چکیده مقاله :

این تحقیق به‌منظور ارزیابی شاخص CWSIدر ارقام مختلف ذرت تحت مدیریت‌های آبیاری قطره‌ای نواری در مرکز تحقیقات کشاورزی صفی‌آباد واقع در شمال استان خوزستان صورت گرفت. فاکتور مدیریت آبیاری شامل T100 (تأمین 100 درصد نیاز آبی گیاه)، T75 (تأمین 75 درصد نیاز آبی) و T50 (تأمین 50 درصد نیاز آبی) در کرت‌های اصلی و سه هیبرید ذرت دانه‌ای شامل سینگل کراس 704 (SC)، مبین (M) و کارون (K) در کرت‌های فرعی قرار گرفتند. روابط خطوط مبنای بالا و پایین برای هر سه رقم در طول فصل رشد با دقت بالایی ( 8/0<R2) برآورد شد. شاخص CWSI برای تیمارهای مختلف و در مراحل مختلف رشد از 01/0 تا 46/0 متغیر بود. نتایج آنالیز آماری نشان داد که اختلاف مقدار شاخص تنش آبی گیاه ذرت بین ارقام مختلف معنی‌دار نبوده اما تأثیر مدیریت آبیاری روی آن در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. بر همین اساس مقادیر CWSI معادل 17/0، 15/0 و 12/0 به ترتیب برای مراحل رشد و توسعه، میانی و پایانی ذرت جهت تعیین زمان آبیاری قطره‌ای با استفاده از این شاخص برآورد شدند. علاوه بر این نتایج نشان داد که بین شاخص (CWSI) و عملکرد ذرت همبستگی بالایی وجود داشته و روابطی جهت تخمین عملکرد با استفاده از این شاخص استخراج شد. بر اساس این روابط رقم کارون بیشترین حساسیت به تنش آبی را داشته به‌طوری‌که در این رقم ضریب یا شیب کاهش عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک در برابر کم‌آبی با مقادیر 21 و 47 درصد نسبت به دو رقم دیگر بیشترین مقدار را داشتند.

چکیده انگلیسی:

This study was conducted to evaluate the CWSI index in different cultivars of maize under drip irrigation Strategies at Safi Abad Agricultural Research Center, north of Khuzestan province. Irrigation management factors included T100 (100% water requirement), T75 (75% water requirement) and T50 (50% water requirement) were in main plots and maize hybrids including Single Cross 704 (SC), Mobin (M) and Karun (K) were subplots. High and low baseline relationships were estimated for all three cultivars with high accuracy (R2 <0.8) during the growing season. CWSI index varied from 0.01 to 0.46 for different treatments and at different growth stages. The results of statistical analysis showed that the difference of water stress index of maize was not significant between different cultivars but the effect of irrigation management on it was significant at 1% probability level. Accordingly, CWSI values of 0.17, 0.15, and 0.12 were estimated for corn growth and development, middle and end stages, respectively, to determine drip irrigation time using this index. In addition, the results showed that there was a high correlation between CWSI and maize yield and were derived the relationships to estimate yield by using this index. Based on these relationships, Caron hybrid had the highest sensitivityto water stress, with the coefficient or slope of grain and biological yield reduction against water stress were 21% and 47% respectively than were higher from other two cultivars.

منابع و مأخذ:

آمارنامه جهاد کشاورزی. 1396. جلد اول: محصولات زراعی. وزارت جهاد کشاورزی. 90 صفحه.

احمدی، ح.، نصرالهی، ع.، شریفی پور، م.، عیسوند، ح. 1397. تعیین شاخص تنش آبی سویا برای مدیریت آبیاری برای عملکرد آب و بهره وری، مجله آبیاری و مهندسی آب  120-131: (32) 8.

خرمیان، م. 1390. شبیه­سازی اثر مقادیر آب و نیتروژن بر حرکت نیترات در خاک و عملکرد ذرت دانه­ای در دو روش خاک­ورزی. رساله دکتری آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده مهندسی علوم آب.

خورسند، ا.، وردی نژاد و. ر.، عسگرزاده، ح.، مجنونی هریس، ا.، رحمتی، ا.، بشارت، س؛ و صدرالدینی، ع. ا. 1398. تعیین شاخص تنش آبی (CWSI) جهت تشخیص زمان تنش آبی محصول ذرت در منطقه ارومیه. مجله تحقیقات آب و خاک ایران. 50 (4): 884-873.

سعیدی نیا، م.، برومند نسب، س.، هوشمند، ع.، سلطانی محمدی، ع؛ و اندرزیان، ب. 1394. کاربرد شاخص CWSI برای برنامه ریزی آبیاری ذرت با استفاده از آب شور در اهواز. مجله آب و خاک.173-185: (1) 26.

سعیدی­نیا، م.، نصرالهی، ع. ح؛ و شریفی­پور، م. 1398. بررسی توانایی شاخص تنش آبی گیاه در برنامه­ریزی آبیاری و برآورد میزان عملکرد ذرت علوفه­ای. مجله تحقیقات آب و خاک ایران. 50 (3): 565-555.   

عباسی، ف. ناصری، ع. سهراب، ف. باغانی، ج. عباسی، ن. اکبری، م. 1394. بهبود بهره وری در مصرف آب. سازمان تحقیقات، آموزش و گسترش کشاورزی. آمار کشاورزی 95-1394. وزارت جهاد کشاورزی، معاون برنامه ریزی و اقتصاد، مرکز فناوری اطلاعات و ارتباطات.

علیزاده، ا. 1384. رابطه آب و خاک و گیاه. انتشارات آستان قدس رضوی.470 ص. 

قربانی، م.، برومند، س.، سلطانی محمدی، ع.، مینایی، س. 1393. برنامه ریزی آبیاری ذرت تابستانی در دو نوع آبیاری سطحی و باران با استفاده از شاخص CWSI در شرایط آب و هوایی اهواز. مجله علوم و مهندسی آبیاری. 38 (4): 73-64.

ناصری، ا. 1395. برنامه­ریزی آبیاری ذرت براساس اختلاف دمای هوا و آسمانه گیاهی. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 10 (3): 421-412.

Ahmadi. S.H. Agharezaee. M. Kamgar-Haghighi. A.A. and Sepaskhah. A.R. 2017. Comparing canopy temperature and leaf water potential as irrigation scheduling criteria of potato in water-saving irrigation strategies. International Journal of Plant Production 11(2): 333-348.

David A.Carroll, Neil C. Hansen, Bryan G. Hopkins and Kendall C. Dejonge. 2017. Leaf temperature of maize and Crop Water Stress Index with variable irrigation and nitrogen supply. Journal of Irrigation Science. 10.1007/s00271-017-0558-4.

Gontia, N.K. and Tiwari, K.N. 2008. Development of crop water stress index of wheat crop for scheduling irrigation using infrared thermometry. Agric. Water Manage. 95: 1144-1152.

Han. M. Zhang. H. Dejonge. K.C. Comas. L. H. and Gleason. S. 2018. Comparison of three crop water stress index models with sap flow measurements in maize. Agricultural Water Management (203): 366-375.

Idso S.B. 1982. Non-water-stressed baselines: a key to measuring and interpreting plant water stress.AgriculturalMeteorology. 27:59-70.

Idso. S.B. R.D. Jackson. P.J. Pinter. R.J. Reginato and J.L. Hatfield. 1981. Normalizing the stress-degree-day parameter for environmental variability. Agric. Meteoral. 24: 45-55.

O’Shaughnessy, S. A. Evett, S. R. Colaizzi P. D. and T. A. Howell. 2010. Automatic irrigation scheduling of grain sorghum using a CWSI and time threshold. ASABE. IRR10-9011.

Verdi race, and. Evangelist, Q. And h. Ahmadi. 2011. Estimation of Maximum Allowable Discharge of Forage Maize at Different Growth Stages Using Vegetation and Air Greenhouse Temperature Differences. Journal of Soil and Water Science and Technology, 25 (26): 1352-1384.

Veysi, S. Naseri, A. and Hamzeh, S. 2018. Relationship between leaf sheath moisture and Crop Water Stress Index (CWSI) using Infrared Thermometer. Journal of Irrigation Sciences and Engineering. 40(4): 77-90.

Yeşim, A. Halim, O. Arzu, G. Hüseyin, T.G. 2015. The Canopy Temperature Response to Vapor Pressure Deficit of Grapevine cv. Semillon and Razaki. Agriculture and Agricultural Science Procedia 4: 399 – 407.