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 5 تیمار در فواصل 2، 4، 6، 8 و 10 متری از طرفین خط پاشش و در سه تکرار (در مجموع 30 کرت آزمایشی) ایجاد شد. برای حذف اثر جزئی شیب احتمالی در دو طرف خط پاشش و امکان مقایسه بهتر، 5 تیمار با فواصل ذکر شده در سمت راست و 5 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 1، 32 درصد بیشتر از تیمار 5 بود که منجر به افزایش عملکرد دانه گندم تا 48.5 درصد شد. ضمناً، میزان آب مصرفی در تیمار 1، 13.8درصد بیشتر از تیمار 3 بود که در وسط فاصله کرت ها از خط پاشش آب قرار داشت و میزان محصول حدود 17 درصد بیشتر از تیمار 3 بود. در نمودار برازش تابع تولید آب-عملکرد گندم، رابطه بین میزان آب آبیاری و عملکرد گندم یک همبستگی مثبت و معنی دار (r=0.891) 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 4) نیز انجام شد. با این حال، تیمارهای اول و دوم که به ترتیب 4270 و 3980 متر مکعب آب در هکتار مصرف کردند، تفاوت معنی داری در تولید دانه گندم نداشتند. البته در این میزان مصرف آب، عملکردی معادل 4296 کیلوگرم در هکتار به دست آمد که حدود 600 کیلوگرم در هکتار (14 درصد) کمتر از حداکثر عملکرد مورد انتظار از منحنی (4925 کیلوگرم در هکتار) است. منحنی تابع عملکرد آب در آزمایش دوم نشان می دهد که برای دستیابی به بالاترین راندمان مصرف آب (1.1 کیلوگرم در متر مکعب)، باید حجمی معادل 3900 متر مکعب در هکتار مصرف شود. با این میزان مصرف آب، عملکرد محصول به 4283 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 4300 متر مکعب آب در هکتار ضروری است، در حالی که برای دستیابی به حداکثر عملکرد، باید 5450 متر مکعب آب در هکتار مصرف شود. از طرف دیگر، در شرایط خاک شور، با افزایش 5 درصد آب، عملکرد نسبت به تیمار 1، 20 درصد افزایش می یابد.

comparison of water -performance production functions in normal and saline soils under wheat cultivation (case study: khouzestan province)

introduction: due to the shortage of water resources in the country, it is necessary and unavoidable to adopt low irrigation methods and increase the efficiency of water consumption with the aim of increasing production per unit of water consumption and optimal use of limited water resources. unlike traditional agriculture and conditions without water limitation, the optimal amount of water consumption is very important in relation to the yield of the crop.methods: this research was conducted in two separate but simultaneous experiments, one in non-saline soil (first experiment) and the other in saline soil (second experiment). in both experiments, the water treatments consisted of water amounts at two-meter intervals perpendicular to the spraying line, so that 5 treatments were carried out at a distance of 2, 4, 6, 8, and 10 meters from the sides of the spraying line and in three repetitions (totally 30 test plot) was created. in order to eliminate the slight effect of the possible slope on both sides of the spraying line and to enable a better comparison, 5 treatments with the mentioned intervals were placed on the right side and 5 treatments with the same intervals were placed on the left side of the spraying line. for seed germination and uniform growth of seedlings, the first two irrigations were carried out by surface method in controlled conditions of soil moisture and irrigation water amount.results and discussion: the results of wheat grain yield in different irrigation treatments showed that although the amount of grain yield decreased by reducing the amount of irrigation water (distance from the spraying line), there was no statistically significant difference between the first and second treatments in this regard. on the other hand, the amount of water used in treatment 1 was 32% more than treatment 5, which led to an increase in wheat grain yield up to 48.5%. meanwhile, the amount of water consumed in treatment 1 was 13.8% more than treatment 3, which was in the middle of the plots' distance from the water spraying line, and the amount of the product was about 17% more than treatment 3. in the fitting diagram of the function of water production-wheat yield, the relationship between the amount of irrigation water and wheat yield is a positive and significant correlation (r=0.891). this means that by increasing the amount of water, the yield of the product increases. because this increase cannot continue to infinity, fitting the function of water production-wheat yield in the form of a parabola (figure 4) was also done. however, the first and second treatments, which consumed 4270 and 3980 cubic meters of water per hectare, respectively, had no significant difference in wheat grain production. of course, in this amount of water consumption, a yield of 4296 kg/ha was obtained, which is about 600 kg/ha (14%) less than the maximum expected yield from the curve (4925 kg/ha). the water-performance function curve in the second experiment shows that to achieve the highest efficiency of water consumption (1.1 kg/m3), the volume of 3900 m3/ha should be consumed. with this amount of water consumption, the crop yield will reach 4283 kg/hectare.conclusion: due to the lack of available water resources and its increasing decrease in the future, the amount of water consumption for the production of agricultural products should be related to the yield of the product. therefore, based on the results of the first experiment, which showed that in order to achieve the highest efficiency of water consumption, it is necessary to consume 4300 cubic meters of water per hectare, while to achieve the maximum yield, 5450 cubic meters of water per hectare should be consumed. on the other hand, in saline soil conditions, with an increase of 5% of water, the yield increases by 20% compared to treatment 1.