آشنایی با مفهوم کم آبیاری
کم آبیاری (Deficit irrigation) یک روش مدیریت آب در بخش کشاورزی است که بیشتر در آبیاری سطحی استفاده می‌گردد. به تعریف عامیانه می‌توان گفت کم آبیاری استفاده بیشتر و بهتر از واحد حجم آب هست. هدف اصلی در این روش افزایش کارایی مصرف آب با کاهش نیاز آبیاری گیاه و حذف آن قسمت از آب آبیاری است که تأثیر معنی‌داری در افزایش عملکرد ندارد.
ضرورت استفاده از روش کم آبیاری
با افزایش تقاضای شهری و صنعتی برای آب، تخصیص آن برای بخش کشاورزی به‌طور پیوسته در حال کاهش است. عمده مصرف آب در بخش کشاورزی برای آبیاری است که درنتیجه تحت تأثیر کاهش عرضه قرار می‌گیرد. بنابراین برای افزایش کارایی مصرف آب موجود به نوآوری‌هایی نیاز است. کم آبیاری یکی از روش‌های به حداکثر رساندن راندمان مصرف آب برای عملکرد بالاتر در واحد آب آبیاری است که در آن محصول در یک دوره خاص یا در کل فصل رشد در معرض سطح معینی از تنش آبی قرار دارد و انتظار این است که هرگونه کاهش عملکرد در مقایسه با منافع حاصل از مصرف آب صرفه‌جویی شده برای بخشهای دیگر ناچیز باشد.
در تصویر بالا نتیجه ی مقایسه محصول ذرت در آبیاری کامل و کم آبیاری را مشاهده میکنید.
مدیریت کم آبیاری
روش‌های کم آبیاری با شیوه‌های سنتی تأمین آب متفاوت است. کشاورز باید میزان کاهش مجاز آبیاری بدون کاهش قابل‌توجه عملکرد محصول را بداند. قبل از اجرای یک برنامه کم ابیاری، لازم است پاسخ عملکرد محصول به تنش آبی، چه در طول مراحل رشد تعریف‌شده و چه در کل فصل را بدانیم.
شرايط لازم براي موفقيت اين استراتژي شامل موارد زیر هست.
- تعيين دقيق ميزان نياز آبي گياه در شرايط بدون تنش خشكي
- تعيين ميزان بهينه آبي كه لازم است در شرايط كم ابياري به گياه داد.
- تعيين شرايط فيزيولوژيكي و گياه
- تعیین نحوه عکس‌العمل گياه به شرايط تنش خشكي
- اطلاع از شرايط اقليمي در دوره اعمال تنش
تأثیر کم آبیاری بر کیفیت محصول
کم ابیاری، درصورتی‌که به‌درستی انجام شود، ممکن است کیفیت محصول را افزایش دهد. به‌عنوان‌مثال، محتوای پروتئین و کیفیت پخت گندم، طول و استحکام الیاف پنبه، و غلظت ساک ارز چغندرقند و انگور، همگی در شرایط کم ابیاری افزایش می‌یابند.
کم آبیاری برای چه نوع گیاهانی مناسب است؟
محصولاتی برای کم ابیاری مناسب هستند که فصل رشد کوتاهی دارند و به خشکی مقاوم هستند. وارسته‌های پر محصول نسبت به وارسته‌های کم محصول به تنش آبی حساس‌تر هستند. برای مثال، کم ابیاری تأثیر نامطلوبی بر عملکرد ارقام جدید ذرت نسبت به ارقام سنتی دارد.
کم آبیاری در چه نوع خاک‌هایی مناسب است؟
برای اطمینان از کم ابیاری موفقیت‌آمیز، لازم است ظرفیت نگهداری آب در خاک در نظر گرفته شود. در خاک‌های شنی، گیاهان ممکن است تحت کم ابیاری به‌سرعت تحت تنش آبی قرار گیرند، درحالی‌که گیاهان در خاک‌های عمیق با بافت ریز ممکن است زمان کافی برای تطبیق با فشار ماتریکی پایین خاک داشته باشند و ممکن است تحت تأثیر محتوای کم آب خاک قرار نگیرند. بنابراین کم ابیاری در خاک‌های با بافت ریز موفق‌تر است.
کم آبیاری و کیفیت آب آبیاری
منبع آبی مورداستفاده درروش کم آبیاری باید کیفیت مناسبی داشته باشد به‌گونه‌ای که گیاه علاوه بر تحمل تنش خشکی در عوارض ناشی از تنش شوری هم قرار نگیرد.
عملیات زراعی درروش کم آبیاری
در روش کم آبیاری، عملیات زراعی ممکن است نیاز به اصلاح داشته باشند، به‌عنوان‌مثال شخم باید عمیق باشد تا آب بارندگی بتواند بیشتر نفوذ کند و گیاه بتواند از رطوبت موجود در خاک قبل از آبیاری استفاده کند. اقدامات زراعی مانند روش‌های مختلف خاک‌ورزی، مالچ پاشی و کنترل علف‌های هرز می‌تواند سبب کاهش تبخیر از سطح خاک شود. درنتیجه تقاضا برای آب آبیاری را کاهش دهد. مصرف کود در شرایط کم آبیاری باید کاهش پیدا کند معمولاً در این شرایط کودها در یک مرحله قبل از کاشت گیاه به زمین داده می‌شوند.کودهای پتاسیمی و کود فسفر مناسب‌تر هستند.
زمان مناسب اعمال کم آبیاری
گیاهان در مراحل مختلف رشد واکنش‌های متفاوتی نسبت به تنش آبی دارند لذا قبل از اعمال مدیریت کم آبیاری باید شناخت کاملی نسبت به رفتار گیاهان در شرایط تنش آبی داشته باشیم تا بتوانیم تأثیر منفی کم آبیاری را به حداقل ممکن برسانیم.
مقدار آبیاری
مقدار آبی که باید به گیاه داده شود از روی منحنی تابع تولید، درآمد و هزینه مشخص می‌شود.
انواع روش‌های کم آبیاری
- کم آبیاری تنظیم‌شده: درروش کم آبیاری تنظیم‌شده میزان آب‌داده شده به گیاه کم‌تر از حد موردنیاز آن است به‌طوری‌که تأثیر منفی اعمال این نوع تنش در کاهش شاخص‌های مهم رشد ریشه ازجمله وزن خشک‌ریشه و حجم ریشه در تحقیقات متعددی گزارش‌شده است.
- آبیاری ناقص ریشه : درروش آبیاری ناقص ریشه، منطقه ریشه به نواحی مختلف تقسیم و در هر نوبت آبیاری، یک یا چند ناحیه مرطوب شده و نواحی دیگر خشک رها می‌شوند. تكرار متناوب آن می‌تواند تغییراتی در ساختار فیزیولوژیک گیاه ایجاد نماید، که آن را از روش کم ابیاری تنظیم‌شده متمایز می‌سازد. به‌طوری‌که خشک و تر نمودن متناوب ریشه، انتقال اسید آبسسیک از ریشه‌های بخش خشک خاک به اندام هوایی که منجر به کاهش هدایت روزنه‌ای برگ می‌شود، را در پی دارد و هم‌زمان بخش مرطوب ریشه با جذب آب، وضعیت آبی اندام هوایی را در حد مطلوب حفظ می‌کند ازجمله نتایج تغییر در ریشه گیاه در شرایط اعمال آبیاری ناقص ریشه می‌توان به افزایش غلظت شیره آوندی و کاهش هدایت روزنه‌ای، افزایش کارایی مصرف آب و عدم کاهش در کمیت و کیفیت محصول اشاره نمود.
تأثیر کم آبیاری بر رشد ریشه گیاه
بابا زاده و همكاران در تحقيقي به‌منظور بررسي تأثیر اعمال كم آبياری روي صفات كيفي و برخي صفات مرفولوژي گياه سويا به اين نتيجه رسيدند كه اعمال كم ابياری موجب كاهش رشد اندام هوايي سويا، افزايش رشد اندام زيرزميني و كاهش دوره رشد گياه می‌گردد .به‌طورکلی مطالعات انجام‌شده نشان‌دهنده آن است که کم ابیاری سبب افزایش نسبت رشد ریشه به ساقه می‌گردد. درواقع گسترش بیشتر ریشه سبب جذب بیشتر آب و مواد غذایی پس از انجام آبیاری کامل می‌شود.
در تصویر بالا آبیاری ناقص ریشه را مشاهده میکنید.در واقع کم ابیاری سبب افزایش نسبت رشد ریشه به ساقه می‌گردد.
