مقایسه توابع تولید آب-عملکرد در دو خاک معمولی و شور تحت کشت گندم (مطالعه موردی: استان خوزستان)

مقدمه: با توجه به کمبود منابع آب در کشور، اتخاذ روش های کم آبیاری و افزایش راندمان مصرف آب با هدف افزایش تولید به ازای واحد آب مصرفی و استفاده بهینه از منابع محدود آب، امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. برخلاف کشاورزی سنتی و شرایطی که محدودیت آب وجود ندارد، میزان بهینه مصرف آب در رابطه با عملکرد محصول، بسیار مهم است.

روش بررسی: این تحقیق در دو آزمایش جداگانه اما همزمان، یکی در خاک غیرشور (آزمایش اول) و دیگری در خاک شور (آزمایش دوم) انجام شد. در هر دو آزمایش، تیمارهای آب شامل مقادیر آب در فواصل دو متری عمود بر خط پاشش بود، به طوری که ۵ تیمار در فواصل ۲، ۴، ۶، ۸ و ۱۰ متری از طرفین خط پاشش و در سه تکرار (در مجموع ۳۰ کرت آزمایشی) ایجاد شد. برای حذف اثر جزئی شیب احتمالی در دو طرف خط پاشش و امکان مقایسه بهتر، ۵ تیمار با فواصل ذکر شده در سمت راست و ۵ تیمار با فواصل یکسان در سمت چپ خط پاشش قرار داده شدند. برای جوانه زنی بذر و رشد یکنواخت نهال ها، دو آبیاری اول به روش سطحی در شرایط کنترل شده رطوبت خاک و مقدار آب آبیاری انجام شد.

نتایج و بحث: نتایج عملکرد دانه گندم در تیمارهای مختلف آبیاری نشان داد که اگرچه با کاهش مقدار آب آبیاری (فاصله از خط پاشش) میزان عملکرد دانه کاهش یافت، اما از نظر آماری تفاوت معنی داری بین تیمارهای اول و دوم از این نظر وجود نداشت. از طرف دیگر، میزان آب مصرفی در تیمار ۱، ۳۲ درصد بیشتر از تیمار ۵ بود که منجر به افزایش عملکرد دانه گندم تا ۵/۴۸ درصد شد. ضمنا، میزان آب مصرفی در تیمار ۱، ۸/۱۳درصد بیشتر از تیمار ۳ بود که در وسط فاصله کرت ها از خط پاشش آب قرار داشت و میزان محصول حدود ۱۷ درصد بیشتر از تیمار ۳ بود. در نمودار برازش تابع تولید آب-عملکرد گندم، رابطه بین میزان آب آبیاری و عملکرد گندم یک همبستگی مثبت و معنی دار (r=۰.۸۹۱) است. به این معنی که با افزایش مقدار آب، عملکرد محصول افزایش می یابد. از آنجا که این افزایش نمی تواند تا بی نهایت ادامه یابد، برازش تابع تولید آب-عملکرد گندم به شکل سهمی (شکل ۴) نیز انجام شد. با این حال، تیمارهای اول و دوم که به ترتیب ۴۲۷۰ و ۳۹۸۰ متر مکعب آب در هکتار مصرف کردند، تفاوت معنی داری در تولید دانه گندم نداشتند. البته در این میزان مصرف آب، عملکردی معادل ۴۲۹۶ کیلوگرم در هکتار به دست آمد که حدود ۶۰۰ کیلوگرم در هکتار (۱۴ درصد) کمتر از حداکثر عملکرد مورد انتظار از منحنی (۴۹۲۵ کیلوگرم در هکتار) است. منحنی تابع عملکرد آب در آزمایش دوم نشان می دهد که برای دستیابی به بالاترین راندمان مصرف آب (۱/۱ کیلوگرم در متر مکعب)، باید حجمی معادل ۳۹۰۰ متر مکعب در هکتار مصرف شود. با این میزان مصرف آب، عملکرد محصول به ۴۲۸۳ کیلوگرم در هکتار خواهد رسید.

نتیجه گیری: با توجه به کمبود منابع آب موجود و کاهش فزاینده آن در آینده، میزان مصرف آب برای تولید محصولات کشاورزی باید با عملکرد محصول مرتبط باشد. بنابراین، بر اساس نتایج آزمایش اول، برای دستیابی به بالاترین راندمان مصرف آب، مصرف ۴۳۰۰ متر مکعب آب در هکتار ضروری است، در حالی که برای دستیابی به حداکثر عملکرد، باید ۵۴۵۰ متر مکعب آب در هکتار مصرف شود. از طرف دیگر، در شرایط خاک شور، با افزایش ۵ درصد آب، عملکرد نسبت به تیمار ۱، ۲۰ درصد افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

کشاورزی پایدار ، کارایی مصرف آب ، کشت گندم ، عملکرد