بررسی اثر مدیریت آبیاری در شالیزارهای مجهز به زهکشی زیرزمینی بر ارتفاع بوته، تعداد پنجه و عملکرد دانه برنج

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 آبیاری و زهکشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی

2 استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری

3 گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 آبیاری و زهکشی ، دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران_ مازندران

چکیده

 
چکیده
در این تحقیق، اثر آبیاری و زهکشی متناوب بر عملکرد و روند تغییرات ارتفاع بوته و تعداد پنجه برنج رقم طارم هاشمی در شالیزارهای دارای زهکشی زیرزمینی بررسی شد. آزمایش­ها در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تیمار زهکشی زیرزمینی و یک تیمار زهکشی سطحی متداول (شاهد) انجام شد. در طول فصل کشت برنج، تیمارهای مختلف در معرض دو دوره زهکشی 10 و 5 روزه (به­ترتیب 26 و 43 روز پس از نشاکاری) به­عنوان زهکشی میان­فصل و یک دوره زهکشی پایان­فصل (64 روز پس از نشاکاری تا زمان برداشت) قرار گرفتند. آبیاری و زهکشی متناوب سبب افزایش تعداد پنجه و کاهش ارتفاع بوته در تیمارهای زهکشی زیرزمینی در مقایسه با تیمار شاهد به­ترتیب به تعداد 2 تا 3 پنجه و 1 تا 6 سانتی­متر شد. عملکرد دانه و شاخص برداشت در تیمارهای زهکشی زیرزمینی به­ترتیب 38-10 و 40-21 درصد بیش­تر از مقدار متناظر در تیمار شاهد بودند. براساس نتایج، آبیاری و زهکشی متناوب سبب افزایش تولید برنج در شالیزارهای مجهز به زهکش زیرزمینی می­شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of the influence of irrigation management in subsurface- drained paddy fields on plant height, tiller number and yield of rice

نویسندگان [English]

  • Mehdi Salehi Hiquee 1
  • Abdullah Darzi-Naftchali 2
  • Ali Shahnazari 3
  • Mehdi Jafari Talukolaee 4
1 M.Sc. Student of Irrigation and Drainage Engineering, Sari Agriculture Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
2 Assistant Professor, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
4 PHD Student of Irrigation and Drainage Engineering, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
چکیده [English]

In this research, the effect of alternate irrigation and drainage on yield and the change trend of plant height and tiller number of Hashemi rice cultivar was investigated in subsurface- drained paddy fields. The experiments were done under a randomized complete block design with four subsurface drainage treatments and a conventional surface drainage treatment (control). During rice growing season, the treatments were subjected to two drainage periods of 10 and 5 days (26 and 43 days after transplanting) as midseason drainage and one drainage period as endseason drainage (63 days after transplanting until harvest). Alternate irrigation and drainage increased tiller number and decreased plant height in subsurface drainage treatments compared with control, 2-3 tiller and 1-6 cm, respectively. Subsurface drainage resulted in 10- 38 % and 21- 40 % more grain yield and harvest index, respectively, than control. Based on the results, alternate irrigation and drainage will increase the productivity of subsurface- drained paddy fields.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keyword: Paddy field
  • Midseason drainage
  • Harvest index
  • Water management

 

منابع

ثابتی ع.، م.، جعفرزاده. 1385. بررسی اثر تاریخ، تراکم و آرایش کاشت بر عملکرد برنج. مجله کشاورزی، جلد 8، شماره 2 . ص 13-22.

درزی، ع.، س. م.، میر لطیفی، ع.، شاه نظری، ف. اجلالی، و م. ح.، مهدیان. 1391. تأثیر زهکشی سطحی و زیرزمینی بر عملکرد و اجزای عملکرد برنج در اراضی شالیزاری. مجله پژوهش‌های آب در کشاورزی، ج 26 (1): 70- 61. 

رضایی.، م، م.ک.، معتمد، ع.، یوسفی، ا.، امیری. 1388. تغییرات مصرف آب در مدیریت های مختلف آبیاری و تاثیر آن برمیزان عملکرد ارقام مختلف برنج. نشریه آب و خاک. جلد 24 ، شماره 3، ص. 573-565.

صداقت، ن.، ه.، پیردشتی، م. ع.، اسماعیلی، ر. اسدی، و س. ی.، موسوی. 1391. واکنش عملکرد و اجزای عملکرد دو رقم برنج (اصلاح شده و بومی) به مدیریت­های مختلف آبیاری. دوازدهمین کنگره­ی علوم زراعت و اصلاح نباتات ایران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، ص4- 1.

صدرالدینی ع. ا.، ف.، سلحشور دلیوند. 1391. اثر تنش شوری و رژیم آبیاری بر عملکرد برنج و کارایی مصرف آب در خاک‌های ترک‌دار شالیزاری. تحقیقات غلات، سال دوم، شماره سوم.

قربانلی، م. ش. هاشمی مقدم. و ا. فلاح. 1385. بررسی اثر‌متقابل آبیاری و نیتروژن بر برخی از صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه برنج (Oryza sativa). مجله علمی- پژوهشی علوم کشاورزی. 2: 428-415.

Amiri, E., M., Khandan, H. R., Bozorgi, S. M. Sadeghi, and M. Rezaei. 2009. Response of rice varieties to water limit conditions in north Iran. World Applied Sciences Journal. 6(9): 1190-1192.

Badshah, M. A., N., TU, Y., Zou, M. Ibrahim, and K. Wang. 2014. Yield and Tillering response of super hybride rice Liangyoupeijiu to tillage and establishment methods. The Crop Journal. 2(1): 79-86.

Bakul, M. R. A., M. S., Akter, M. N., Islam, M. A. A. Chowdhury, and M. H. A. Amin. 2009. Water stress effect on morphological characters and yield attributes in some mutants t-Aman rice line. Bangladesh Research Publication Journals. 3(2): 934-944.

Belder, P., J. H. J., Spiertz, B. A. M., Bouman, G. Lu, and T. P. Tuong. 2005. Nitrogen economy and water productivity of lowland rice under water-saving irrigation. Field Crops Research. 93(2-3): 169-185.

Bouman, B. A. and T. P. Tuong.2001. Field water management to save water and increase its productivity in irrigated lowland rice. Agricultural Water Management. 49(1): 11–30.

Ceesay, M., W. S., Reid, E. C. M. Fernandes, and N. T. Uphoff. 2006. The effects of repeated soil wetting and drying on lowland rice yield with system of rice intensification (SRI) methods. International Journal of Agricultural Sustainability. 4(1): 5-14.

Chu, G., T., Chen, Z., Wang, J. Yang, and J. Zhang. 2014. Morphological and Physiological traits of roots and their relationships with water productivity in water–saving and drought–resistant rice. Field Crop Research. 162: 108–119.

Darzi-Naftchali, A. and A.Shahnazari.2014. Influence of subsurface drainage on the productivity of poorly drained paddy fields. European Journal of Agronomy. 56: 1-8.

Dass, A., S., Chandra, A. K., Choudhary, G. Singh, and S.Sudhishri.2016. Influence of field re-ponding pattern and plant spacing on rice root-shoot characteristics, yield, and water productivity of two modern cultivars under SRI management in Indian Mollisols. Paddy Water Environ. 14(1): 45-59.

Dong, N. M., K. K., Brandt, J., Sorensen, N. N., Hung, C. V., Hach, P. S. Tan, and T. Dalsgaard. 2012. Effect of alternating wetting and drying versus continuous flooding on fertilizer nitrogen fate in rice field in the Mekong Delta, Vietnam. Soil Biology and Biochemistry. 47: 166–174.

Dunn, B.W. and D.S. Gaydon. 2011. Rice growth, yield and water productivity responses to irrigation scheduling prior to the delayed application of continuous flooding in south–east Australia. Agricultural Water Management.  98: 1799–1807.

Duttarganvi, S., K., Tirupataiah, Y.K., Reddy, K., Sandhyrani, M.R. Kumar, and K. Malamasuri. 2014. Yield and water productivity of rice under different cultivation practices and irrigation regime. International symposium on integrated water resources management (IWRM). Kozihkode, Kerala, India. 938-943.

Grigg, B. C., Beyrouty, C. A., Norman, R. J., Gbur, E. F., Hanson, M. and Wells, B. R. (2000). Rice responses to changes in floodwater and N timing in southern USA. Field Crops Research. 66(1): 73-79.

Hazra, K. K. and S. Chandra. 2014. Effect of extended water stress on growth, tiller mortality and nutrient recovery under system of rice intensification. Proceedings of the National Academy of Sciences, India Section B: Biological Sciences. 1-9.

Juan, L. Y., C., Xing, I. H., Shamsi, F. Ping, and L. X. Yong. 2012. Effect of Irrigation patterns and nitrogen fertilization on rice yield and microbial community structure in paddy soil. Soil Science Society of China. 22(5): 661–672.

Kayiranga, D. 2006. The effect of land factors and management practices on rice yield (case study: Rwanda). MS.c thesis in Geo Information Science and Earth Observation, International Institute for Enschede, the Netherlands. 85 p.

Kim, G.Y., J., Gutierrez, H.C., Jeong, J.S., Lee, M.M. Haque, and P.J. Kim. 2014. Effect of intermittent drainage on methane and nitrous oxide emissions under different fertilization in a temperate paddy soil during rice cultivation. Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry. 57(2): 229-236.

Kukal, S. S., G. S. Hira, and A. S. Sidhu. 2005. Soil matric potential-based irrigation scheduling to rice (Oryza sativa). Irrigation Science. 23(4): 153-159.

Lampayan, R. M., K. C., Samoy–Pascual, E. B., Sibayan, V. B., Ella, O. P., Jayag, R. J. Cabangon, and B. A. M. Bouman. 2014. Effect of alternate wetting and drying (AWD) threshold level and plant seedling age on crop performance, water input, and water productivity of transplanted rice in Central Luzon Philippines. Paddy Water Environ. 13: 215-227.

Liang, J., J. Zhang, and M. H. Wong.1996. Effects of air-filled soil porosity and aeration on the initiation and growth of secondary roots of maize (Zea mays). Plant and Soil. 186: 245-254.

Liu, L., T., Chen, Z., Wang, H., Zhang, J. Yang, and J. Zhang. 2013. Combination of site–specific nitrogen management and alternate wetting and drying irrigation increases grain yield and nitrogen and water use efficiency in super rice. Field Crop Research. 154: 226–235.

Ndiiri, J. A., B. M., Mati, P. G., Home, B. Odongo, and N. Uphoff. 2012. Comparison of water saving of paddy rice under system of rice intensification (SRI) growing rice in MWea, Kenya. International Journal of Current Research and Review. 4(6): 63-73.  

Rejesus, R. M., F. G., Palis, D. G. P., Rodriguez, R. M. Lampayan, and B. A. M. Bouman. 2011. Impact of the alternate wetting and drying (AWD) water-saving irrigation technique: Evidence from rice producers in the Philippines. Food Policy. 36(2): 280–288.

SAS Institute, 2004. Version 9.1.3. SAS Institute, Cary, NC, USA.

Taiz, L. and E. Zeiger. 2005. Abscisic acid: A seed maturation and antistress signal. Plant physiology. 23: 538–557.

Thakur, A.K., R. K., Mohanty, D.U. Patil, and A. Kumar. 2014. Impact of water management on yield and water productivity with system of rice intensification (SRI) and conventional transplanting system in rice. Paddy Water Environ. 12: 413-424.

Tuong, T. P., B. A. M. Bouman, and M. Mortimer. 2005. More rice, less water-integrated approaches for increasing water productivity in irrigated rice-based systems in Asia. Plant Production Science. 8(3): 231-241.

De Vries, M. E., J., Rodenburg, B.V., Bado, A., Sow, P. A. Leffelaar, and K. E. Giller. 2009. Rice production with less irrigation water is possible in a Sahelian environment. Field Crop Research. 116(1-2): 154–164.

Yang, J. and J.Zhang. 2010. Crop management techniques to enhance harvest index in rice. Journal of Experimental Botany. 61(12): 3177–3189.

Yao, F., J., Huang, K., Cui, L., Nie, J., Xiang, X., Liu, W.,Wu, M.Chen, and S. Peng. 2011. Agronomic performance of high–yielding rice variety grown under alternate wetting and drying irrigation. Field Crop Research. (126): 16–22.

Ye, Y., X., Liang, Y., Chen, J., Liu, J., Gu, R. Guo, and L. Li. 2012. Alternate wetting and drying irrigation and controlled–release nitrogen fertilizer in late–season rice. Effect on dry matter accumulation, yield, water and nitrogen use. Field Crop Research. (144): 212–224.

Zhang, H., Y., Xue, Z., Wang, J. Yang, and J. Zhang. 2009. An alternate wetting and moderate soil drying regimes improves root and shoot growth in rice. Crop Science. (49): 2246-2260.