پژوهش آب ایران

پژوهش آب ایران

تعیین نیاز آبی و بهره‌وری مصرف آب گوجه‌فرنگی و فلفل دلمه‌ای در گلخانه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی چهارمحال و بختیاری، سازمان تحقیقات ، آموزش و ترویج کشاورزی، شهرکرد، ایران،
چکیده
کشت‌های گلخانه‌ای با داشتن ضریب بهره‌وری مناسب، به عنوان گزینه برتر برای افزایش ضریب امنیت غذایی در دنیا مطرح شده و مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این پروژهش به منظور برآورد آب مورد نیاز سامانه‌های گلخانه‌ای (تبخیر و تعرق و سامانه‌های سرمایشی فن و پد) برای تولید محصولات فلفل‌ دلمه‌ای و گوجه‌فرنگی در مراحل مختلف فصل رشد، در شهرستان شهرکرد اجرا گردید. آزمایش در سه تکرار برای هر محصول انجام و پارامترهای، حجم آب اضافه شده و زهکشی شده از هر گلدان‌ و لایسیمتر چمن، تبخیر از تشت تبخیر، دما و رطوبت‌های لحظه‌ای، حداکثر و حداقل داخل و بیرون از گلخانه اندازه‌گیری شد. میزان آب مورد نیاز هر گلدان و لایسیمتر چمن از روش بیلان آبی محاسبه گردید. محصول فلفل‌ دلمه‌ای و گوجه‌فرنگی بصورت جداگانه، در داخل دو گلخانه، طی دو فصل کشت، مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد، میانگین مصرف آب فلفل‌ دلمه‌ای در مدت زمان اجرای پروژه (342 روز)، معادل 4993 مترمکعب در هکتار، متوسط عملکرد 115634 کیلوگرم در هکتار و شاخص بهره‌وری مصرف آب 16/23 کیلوگرم بر مترمکعب است. حجم آب مصرفی گوجه‌فرنگی رقم کوئین (166 روز) 2844 متر مکعب در هکتار با عملکرد 89191 کیلوگرم در هکتار بود. و شاخص کارآیی مصرف آب معادل 36/31 کیلوگرم بر مترمکعب به‌دست آمد. همچنین میزان آب مصرفی گوجه‌فرنگی در داخل گلخانه نسبت به چمن (گیاه مرجع) 1/52 درصد و نسبت به میزان تبخیر از تشت تبخیر (داخل گلخانه) 31/58 درصد به‌دست آمد.
کلیدواژه‌ها

1. Abedi Kopaei, J., Eslamian, S. S. and Zareian, M.J., 2011. Measuring and modeling water requirement and plant coefficient of cucumber, tomato and pepper using microlysimeter in greenhouse. Science and technology of greenhouse cultivation, 2(7): pp. 51-63. In Persian. https://Dor.20.1001.1.20089082.1390.2.3.6.1
 
2. Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., Smith, M., Raes, D. And James, L., 2005. FAO-56 Dual Crop Coefficient Method for Estimating Evaporation from Soil and Application Extensions. Irrigation and Drainage Engineering, 1(1): pp. 1-12.  https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9437(2005)131:1(2)
 
3. Banki P., and Ganguly A., 2017. Performance and economic analysis of a floricultural greenhouse with distributed fan-pad evaporative cooling coupled with solar. Solar Energy, 147 : pp. 439–447. DOI:10.1016/j.solener.2017.03.057.
 
4. Connolly R.D., 1998. Modelling effects of soil structure on the water balance of soil-crop systems: a review. Soil & Tillage Research 48: pp. 1-19. https://doi.org/10.1016/S0167-1987(98)00128-7.
 
5. Díaz-P´erez, J.C., Hook, J.E., 2017. Plastic-mulched bell pepper (Capsicum annuum L.) plant growth and fruit yield and quality as influenced by irrigation rate and calcium fertilization. HortScience 52, pp. 774–781. https://doi.org/10.21273/HORTSCI11830-17.
 
6. FAO. 2022. World Food and Agriculture – Statistical Yearbook 2022. Rome. 380 p. https://doi.org/10.4060/cc2211en.
 
7. Farzamnia, M.,   Miranzadeh, M. and  Jihad Akbar, M. 2015. Greenhouse Tomato Irrigation Planning Using Class A Evaporative Pan. Science and technology of greenhouse cultivation, 6(21): pp. 15-28. In Persian. https://Doi.10.18869/acadpub.ejgcst.6.1.15
 
8. Gadissa, T., Chemeda, D., 2009. Effects of drip irrigation levels and planting methods on yield and yield components of green pepper Capsicum annuum, L.) in Bako, Ethiopia. Agric. Water Manag. 96, pp. 1673–1678.  https://doi.org/10.1016/j. agwat.2009.07.004
 
9. Hong, M., Zhang, Z.,  Fu, Q. and  Liu, Y., 2022. Water Requirement of Solar Greenhouse Tomatoes with Drip Irrigation under Mulch in the Southwest of the Taklimakan Desert. Water, 14: pp. 1-19. https://doi.org/10.3390/w14193050
 
10.     Ihuoma, S. O. and Madramootoo, C. A.,  2019. Crop reflectance indices for mapping water stress in greenhouse grown bell pepper. Agricultural Water Management, 219: pp. 49-58. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2019.04.001
 
11.     Jafari, M.S., Tafteh, A., and Ebrahimipak, N., 2022. Determining the water requirement and Applied water of bell pepper in the greenhouse and comparing it with the results of the water requirement system. Iranian Journal of Soil and Water Research, 53 (8): pp. 1831-1848. In Persian. https://doi.org/10.22059/ijswr.2022.345968.669321
 
12.    Kirnak, H., Kaya, C., Higgs, D., Tas, I., 2003. Response of drip irrigated bell pepper to water stress and different nitrogen levels with or without mulch cover. Journal Plant Nutrition, 26: pp. 263–277. DOI:10.1081/PLN-120017135.
 
13.    Mardaninejad, S., Tabatabaei, S. H., Pessarakli, M. and Zareabyaneh, H., 2017. Physiological Responses of Pepper Plant (Capsicum annuum L.) to Drought Stress. Journal of Plant Nutrition, https://DOI.10.1080/01904167.2016.1269342
 
14.    Moghbeli Dameneh, E., Aein, A.,  Mokhtari, M. and Hasan Baluchi, M., 2019. Evaluation of Greenhouse yield and Water Use Efficiency in South of Kerman Province. Greenhouse Vegetable Journal, 2(1): pp. 1-8. In Persian.
 
15.     Montazeri, M.,  Banakar, A.,  Ghobadian, B. and Pasdar Shahri, H., 2019. Evaluation of Direct Evaporative Cooling System (Fan-Pad) in Greenhouse under Different Environmental Conditions. Journal of Agricultural Machinery Mechanics Research, 8(1): pp. 107-116. In Persian.
 
16.    O’Connor, N. and Mehta K., 2016. Modes of greenhouse water savings. Procedia Engineering, 159: pp. 259–266. http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
 
17.    Pereira, L.S., Cordery, I. And Iacovides, I., 2012. Improved indicators of water use performance and productivity for sustainable water conservation and saving. Agricultural water management, 108(15): pp. 39-51. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2011.08.022.
 
18.    Passioura, J.B., 2006. Increasing crop productivity when water is scarce, from breeding to field management. Agricultural Water Management, 80: pp. 176–196. https://doi.org/ 10.1016/j.agwat.2005.07.012.
 
19.    Putra, A., Yuliando, H., 2015. Soilless culture system to support water use efficiency and product quality: a review. Agriculture Science Procedia 3: pp. 283–288. DOI:10.1016/j.aaspro.2015.01.054
 
20.    Razmi, Z. and Ghaemi, A.A., 2011. Determination of plant coefficients and soil water tension of tomato under glass greenhouse conditions. Science and technology of greenhouse cultivation, 2(7): pp. 75-86. In Persian. https://Dor.20.1001.1.20089082.1390.2.3.83
 
21.     Rezaee Khormenani, M., Akbari, M. and Kouchakzadeh, M., 2022. Effect of Wick Irrigation System on Water Productivity, Growth and Yield Parameters of Tomato Plants in Greenhouse. Journal of Water Research in Agriculture, 36(3): pp. 299-313. In Persian. https://doi.org/10.22092/jwra.2022.358779.929
 
22.    Rubio, J. S., García-Sánchez, F., Flores, P., Navarro, J. M. and Martínez, V.m 2010. Yield and fruit quality of sweet pepper in response to fertilisation with Ca2+ and K+. Spanish Journal of Agricultural Research, 8(1): pp. 170–177. DOI: https://doi.org/10.5424/sjar/2010081-1156.
 
23.    Saberian A. and Sajadiye M., 2020. Assessing the variable performance of fan-and-pad cooling in a subtropical desert greenhouse. Applied thermal Engineering, 179: pp. 1-18. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2020.115672.
 
24.    Sadeghi, S.,   Zarei, Q. and Mortazavi, S. N., 2013. Evaluation of the efficiency of the greenhouse fan and pad cooling system in the Mahallat region. Science and technology of greenhouse cultivation, 4(16): pp. 1-13. In persian. Doi: 20.1001.1.20089082.1392.4.4.5.6.
 
25.    Sajadi, F., Sharifan, H. and Jamali, S., 2017. Evaluation the use of Caspian Seawater for Irrigation Green pepper under Greenhouse Conditions. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 11(2): pp. 274–285. In Persian.
 
26.    Singh, J., Sandal Sanjeev K.,  Abrar, Y. and  Singh, S.P., 2023. Effect of Drip Irrigation and Fertigation on Soil Water Dynamics and Productivity of Greenhouse Tomatoes. Water, 15: pp. 1-16. https://doi.org/10.3390/w15112086
 
27.    Verdinejad, R., Shabanian-Asl, V., Basharat, M. and  Hassani, A., 2017. Determining water requirement, vegetation coefficient and water use efficiency of cucumber and tomato crops under greenhouse conditions (Case study: Urmia region). Science and technology of greenhouse cultivation, 8(3): pp. 27-39. In Persian. DOI:10.29252/ejgcst.8.3.27.
 
28.    Wang, S.K., 2000. Handbook of air conditioning and refrigeration. McGrow Hill, New York, 1401 p.
 
29- Zareabianeh, H.,  cheshmeh ghsabani, A., Babolhavayeji, H. and Afruzy, A., 2018. The effect of irrigation deficiency on evapotranspiration, water use efficiency, yield and growth of Hamedani pepper in greenhouse cultivation. Science and technology of greenhouse cultivation, 9(2): pp. 23-36. In Persian. http://dx.doi.org/10.29252/ejgcst.9.3.23
 
دوره 19، شماره 2 - شماره پیاپی 57
تابستان 1404
صفحه 107-118

  • تاریخ دریافت 22 خرداد 1404
  • تاریخ پذیرش 25 خرداد 1404
  • تاریخ انتشار 01 تیر 1404