توصیه آبیاری تناوبی در شالیزار برای کاهش مصرف آب در استان مازندران
1 ، عاصفه لطیفی *1 رضا اسدی
-1 استادیار پژوهش سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات برنج کشور، آمل، ایران
1*
com.yahoo@1asadi_r :Email
چکیده
کشت برنج در ایران دارای اهمیت اقتصادی و اجتماعی زیادی بوده و بعد از گندم، دومین غله مهم در
سبد غذایی مردم ایران است. کمبود روزافزون منابع آبی ناشی از تغییر اقلیم و سرازیر شدن آن به بخشهای
دیگر مانند شرب و صنعت سبب کمتر شدن سهم کشاورزی از این منابع شده است. از سوی دیگر، مقدار
مصرف آب در روش غرقاب دایم زیاد و بهرهوری آن کم میباشد. یکی از راهکارهای کاهش مصرف آب
در کشت برنج تغییر روش مرسوم آبیاری از غرقاب دایم به آبیاری تناوبی در مناطقی است که با کمبود این
منبع حیاتی روبرو هستند. به منظور اصالح شیوه سنتی آبیاری غرقابی در شالیزار پژوهشهایی به صورت
آزمایشهای جداگانه با آبیاری تناوبی در شهرهای مختلف استان مازندران اجرا شد. نتایج نشان داد که تغییر
روش آبیاری از غرقابی دایم به آبیاری تناوبی تاثیر معنیداری بر مقدار عملکرد و صفات طولخوشه، تعداد
دانهپر، تعداد دانهپوک، وزن هزاردانه، درصد باروری و تعداد پنجه در کپه نداشت. مدیریت آبیاری در اراضی
شالیزاری به شیوه تناوبی ضمن جلوگیری از کاهش عملکرد و پایداری تولید، سبب صرفهجویی در مصرف
آب به مقدار 10 الی 20 درصد شده است. به عبارت دیگر میتوان نتیجه گرفت که کشت برنج نیازمند
شرایط غرقاب دایم نبوده و در صورت کمبود آب، آبیاری تناوبی در کشت برنج، اعمال آبیاری تناوبی از
مرحله پس از استقرار نشا تا رسیدن فیزیولوژیکی برنج برای نواحی مرکزی استان مازندران قابل اجرا
میباشد.
کلمات کلیدی: آبیاری تناوبی، آب مصرفی، برنج، تنش آبی، عملکرد
مقدمه
برنج غذای اصلی نیمی از جمعیت جهان و منبع عمده انرژی غذایی برای بسیاری از کشورها میباشد
)فائو، 2012(. خشکی مهمترین عامل محدود کننده تولید برنج برای کشورهای در حال توسعه و در کل
جهان است )پاسیورا، 2007( که در حال حاضر با شرایط تغییر اقلیم شدیدتر شده است )پاراسود، 2012؛
کاواساکی و هرس، 2011(. از تنگناهای اساسی در جهان، به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک،
کافی نبودن آب برای مصارف گوناگون اعم از شرب، صنعت، کشاورزی و محیطهای طبیعی است )سلیمانی
9
توصیه آبیاری تناوبی در شالیزار برای کاهش مصرف آب در استان مازندران – اسدی و لطیفی
و همکاران، 1383(. سیستم کشت )مرسوم( برنج در ایران، مبتنی بر استفاده از ارقام برنج آبی با آبیاری
غرقابی میباشد. در کشت به شیوه رایج در شالیزارهای مازندران، ایجاد غرقاب دایم در پای بوته از ابتدا تا
انتهای فصل کشت میباشد. در این شیوه، بهرهروی آبیاری )نسبت عملکرد دانه به حجم آب آبیاری( پایین
بوده و باعث مصرف آب به مقدار بیش از نیاز واقعی گیاه میباشد )اسدی و همکاران، 1395(.
نکته قابل توجه اینکه شواهد نشان میدهد غرقاب طوالنی در روش کشت مرسوم، موجب بروز
مشکالتی در طول دورهی رشد برنج از جمله ایجاد شرایط احیا در اثر عدم تهویه، تجمع مواد سمی در
محیط ریشه، حساسیت گیاه به آفات و بیماریها و همچنین آلودگی آب و خاک میگردد ) ماوز، 2002(. اما
رشد کمتر علفهای هرز در سامانه کشت غرقابی در مقایسه با کشت غیر غرقاب یکی از مزایای مهم آن به
شمار میرود )اسدی و همکاران، 1395(.
کمبود منابع آب از یک سو و پایین بودن بهرهوری از سوی دیگر، استفاده بهینه از آب موجود جهت
حفظ امنیت غذایی آینده بهخصوص در آسیا که تولید برنج آن تا سال 2025 باید به میزان 70 درصد تولید
فعلی افزایش یابد، ضروری میباشد )تانگ، 2003(. اهمیت مدیریت آبیاری در افزایش عملکرد محصوالت
زراعی، مؤید این موضوع میباشد که هرگونه تالش برای بهینهسازی کشت برنج در کشور بدون توجه ویژه
به مدیریت آب موفقیتآمیز نخواهد بود. کمبود آب در دسترس برای کشت برنج به همراه عدم مدیریت
صحیح آب در مزرعه سبب ایجاد سطوح مختلف تنش خشکی روی گیاه خواهد شد. تاکنون مطالعات و
پژوهشهای زیادی برای شناخت بیشتر واکنش برنج به کمبود آب در محیط ریشه و یافتن راه حلهایی
برای کمتر نمودن اثرات منفی آن انجام گرفته است.
یکی از راههای غلبه بر مشکل کم آبی استفاده از روش آبیاری تناوبی یا تر و خشک کردن مزرعه است.
در این روش از مدیریت آبیاری، بهجای اینکه پای بوتهها بهطور دایم در آب باشد، فقط در مواقع لزوم و به
اندازه مورد نیاز، آب به گیاه داده میشود. این روش در مواقع خشکسالی و کمبود آب میتواند راهگشای
مشکالت موجود باشد )اسدی و همکاران، 1383(. آبیاری غیرغرقابی که منجر به تنش آبی در گیاه شود
عالوه بر کاهش میزان آب مصرفی )بلدر و همکاران، 2005(، با جلوگیری از انتقال امالح و مواد غذایی به
گیاه و کاهش فتوسنتز )وپیرز، 1999(، باعث کاهش تعداد پنجه بارور و غیر بارور، طول خوشه، زیستتوده،
درصد دانه پر، وزن هزاردانه و در نهایت عملکرد برنج میشود )رضایی و همکاران، 1392(. از سوی دیگر،
کاهش مصرف آب، بهنحوی که موجب ایجاد تنش در گیاه نشود، نه تنها باعث کاهش عملکرد نمیشود
بلکه در شرایط خاص سبب افزایش عملکرد نیز میشود )اسدی و همکاران، 1392(.
وون و همکاران )2005( در مطالعهای که روی مدیریت آب در شالیزار در کشور کره انجام دادند،
گزارش کردند که مقدار آب آبیاری در طول دوره رشد برنج )متوسط دو سال( به ،318 391 و 469 میلیمتر
به ترتیب مربوط به روش آبیاری تناوبی )ارتفاع آب در کرت برابر با 2 سانتیمتر(، روش آبیاری تناوبی
10
مجـله ترویـجی دوره اول ، شماره ،2 زمستان 1398
)ارتفاع آب در کرت برابر با 4 سانتیمتر( و غرقابی بود. تاثیر تیمارهای آبیاری بر عملکرد و رشد برنج از
نظر آماری معنیدار نبود. بومن و همکاران )2007( بیان نمودند که خشکی قبل یا در طی دوره پنجهزنی،
تعداد پنجه و تعداد خوشه در کپه را کاهش میدهد. همچنین در ارتباط با اثر تنش خشکی بر تعداد پنجه
برنج بیان داشتند که اگر خشکی در زمان مناسب برطرف شود و اندازه مخزن )برگها و ساقههای
فتوسنتزکننده( به طور کامل بزرگ باشند، کاهش تعداد پنجه و خوشه ممکن است از طریق افزایش تعداد
دانه در خوشه و یا افزایش وزن دانه جبران شود. خشکی بعد از مرحله گلدهی سبب کاهش وزن دانه
میشود. طول خوشه یکی از صفات ژنتیکی در گیاه برنج میباشد که با تعداد دانه در خوشه رابطه مستقیم
دارد. به عبارتی هر چه طول خوشه بیشتر باشد تعداد کل دانه در خوشه بیشتر است. این صفت کمتر تحت
تأثیر شرایط اقلیمی قرار میگیرد
تحقیقات به عمل آمده توسط ماراجاسم و همکاران )2010( نشان داد، آبیاری تناوبی )تناوب غرقاب
کردن و خشک کردن( و آبیاری غرقابی در سیستمهای مختلف کشت برنج، با یکدیگر از نظر خصوصیات
رشد، اجزای عملکرد و عملکرد دانه برنج برابر بودند. باالترین بهرهروی آب مربوط به آبیاری تناوبی بوده
است.
اسدی و همکاران )1392( در پژوهشی که روی مدیریتهای مختلف آبی در شهرهای مختلف استان
مازندران در اراضی زارعین انجام دادند گزارش نمودند که مقدار عملکرد در رقم طارم در تیمار دو بار
خشکی بیشترین بوده است و تیمارهای آبیاری تناوبی و آبیاری غرقاب در رتبههای بعدی قرارداشتند. اسدی
و همکاران )2016( گزارش نمودند که آبیاری تناوبی در سامانه کشت نشا در اراضی بدون عملیات
گلخرابی سبب کاهش مصرف آب و افزایش بهرهوری آب به ترتیب به مقدار 28 و 29 درصد در مقایسه با
آبیاری کامل بدون کاهش معنیدار عملکرد شد. مطالعه صورت گرفته نشان داد که آبیاری غرقابی هر چند
در مناطقی که از نظر تأمین آب آبیاری کمبود دارند مشکلساز است، اما بیشترین عملکرد دانه در اراضی
شالیزاری با زهکشی مطلوب مربوط به این سیستم کشت است )اسدی و همکاران، 1392(.
اسدی و همکاران )1395( گزارش کردند که مقدار آب آبیاری بر بهرهوری آب موثر و با کاهش آب
مصرفی از رایج )غرقابی( به آبیاری تناوبی )با حجم آب آبیاری 70 درصد تبخیر ازتشتک تبخیر کالس A)
مقدار بهرهوری آب از 0/8 به 1/1 افزایش یافت.
کاهش مصرف آب بهنحوی که موجب ایجاد تنش در گیاه نشود نه تنها باعث کاهش معنیدار عملکرد
نمیشود، بلکه در اراضی شالیزاری با زهکشی نامناسب که در آن نفوذپذیری کم خاک موجب ایجاد شرایط
احیا در خاک شالیزاری شود )ماو، 2002( سبب افزایش عملکرد خواهد شد.
بنابراین آبیاری تناوبی در روش کشت رایج که آب کافی برای آبیاری غرقابی در دسترس نباشد میتواند
یکی از گزینههای مناسب برای مدیریت آب در مناطق مرکزی استان مازندران و پایداری تولید برنج باشد.