SUPERVISOR
اسماعیل لندی (استاد مشاور) محمد فیضی (استاد مشاور) بهروز مصطفی زاده فرد (استاد راهنما)
STUDENT
Amir Hossein Dadgostar Darani
امیرحسین دادگستردارانی
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390
TITLE
Effect of irrigation water salinity and soil leaching on soybean yield
Salinity of soil and water resources is one of the most important problems which reduce agricultural productio and gradually decrease the area under cultivations. Salt accumulation in the soil profile is one the major problems in irrigated lands, in arid and semi-arid regions. Irrigation water even with the best quality, carries some soluble salts to the soil and increase the soil salinity in most of the cases. Considering the scarcity of water resources for agriculture, irrigation with poor quality waters is being increasing. One of the effective methods of reducing the salinity hazard is the application of leaching and leaching management. In this study the effect of three irrigation water qualities of 1, 3 and 5 dS/m and three leaching levels of 0, 20 and 40 percent on yield and yield components of soybean and some chemical characteristics of soil and drainage water in a loam texture soil was investigated.The soybean variety that was selected fot this study was Gorgan-3. The study was carried out in a greenhouse at the College of Agriculture, Isfahan University of Technology in completely randomized design as farctorial with four replications. The results showed that as the salinity of irrigation water increases and leaching level decreases, the soil salinity, sodium adsorption ratio and exchangeable sodium percent increase and these increases are greater for soil depth of 0-15 cm as compared to soil depth of 15-30 cm. The increase of irrigation water salinity and leaching level increase soil pH and soil pH was greater at the lower soil layer as compared to the top layer, but the differences were not significant. With increase of quality and quantity of leaching water, the soybean grain yield, plant elevation, flowering duration, riping duration, weight of 1000 grains, plant dry weight, number of filled pods, number of all pods, seasonal evapo-trairation and harvest index increase but number of infetile pods decrease. The study of Mass-Hoffman equation showed that the parameter of “a” is equal to 1.32 dS/m and the parameter of “b” is equal to 17.2 percent per dS/m increase in soil salinity. From comparison of the results of this study with the previous studies for soybean, it can be concluded that as soil salinity levels increase Gorgan-3 variety has less threshold decrement yield but has better tolerance to salinity. The study of Stewart equation showed that the parameter of “b” in this equation is equal to 2.77. As salinity of irrigation water increased the salinity of drainage water increased. Application of leaching in the best and worst applied irrigation water qualities (salinity of 1 and 5 dS/m) had the most and least leaching efficiency, respectively. The most saline drainage water and the most changes in salinities of drainage waters were belonged to the four first irrigations at the beginning of the season. In the later irrigations the changes in salinity of drainage water decreased significantly and the changes became nearly consonant.The changes in pH of drainage water were irregular and the changes were not significant and it increased during the irrigation season. The reason of these irregular changes were changes in concentrations of carbonate and bicarbonate ions in the drainage water, which these ions concentrations changes caused by the changes in temperature and air pressure of environment. Keywords: Salinity, Leaching, Soybean, Harvest index
شوری منابع آب و خاک یکی از مهمترین مسائلی است که علاوه بر کاهش محصولات کشاورزی بتدریج سطح زیر کشت را کاهش می دهد.یکی از مشکلات عمده در رابطه با آبیاری در مناطق خشک و نیمه خشک، تجمع املاح در نیمرخ خاک می باشد. آب آبیاری حتی اگر از بهترین نوع باشد، مقداری املاح محلول را به خاک منتقل کرده و در اکثر موارد باعث افزایش غلظت نمک در خاک می گردد.با توجه به محدودیت منابع آب برای کشاورزی استفاده از آبهای با کیفیت نامناسب روز به روز در حال افزایش است. یکی از روش های موثر برای کاهش اثرات سوء شوری اعمال آبشویی و مدیریت آبشویی می باشد. در این مطالعه اثرات سه تیمار شوری آب آبیاری 1، 3 و 5 دسی زیمنس بر متر و 3 میزان آبشویی صفر، 20 و 40 درصد بر عملکرد و اجزاء عملکرد سویا و برخی پارامترهای شیمیایی خاک و زهاب در خاکی با بافت لوم مورد بررسی قرار گرفت. رقم انتخاب شده در این مطالعه برای سویا گرگان-3 بود. آزمایش در یک گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان بصورت طرح آزمایشی کاملا تصادفی در قالب آزمایشات فاکتوریل با چهار تکرار اجرا شد. نتیج نشان داد کهبا افزایش شوری آب آبیاری و کاهش میزان آبشویی شوری خاک، نسبت جذب سدیم و درصد سدیم قابل تبادل خاک افزایش می یابند و این افزایش در عمق 0 تا 15 سانتی متری خاک بیشتر از عمق 15 تا 30 سانتی متری خاک بود. افزایش شوری آب آبیاری و میزان آبشویی، pHخاک را افزایش داد و لایه زیرین نسبت به لایه بالایی میزان pH بالاتری داشت اما این تغییرات ناچیز بود. با افزایش کیفیت و کمیت آب آبشویی میزان عملکرد دانه سویا، ارتفاع بوته، دوره گلدهی، دوره شروع رسیدن، وزن هزار دانه، وزن خشک بوته، تعداد غلاف پر، تعداد کل غلاف، تبخیر و تعرق فصلی و شاخص برداشت سویا افزایش یافت در حالی که تعداد غلاف پوک کاهش یافت. بررسی معادله مس-هافمن نشان داد که در شرایط موجود پارامتر a برابر 32/1 دسی زیمنس بر متر است و پارامتر b برابر 2/17 درصد به ازای یک دسی زیمنس بر متر افزایش شوری خاک می باشد. از مقایسه این نتیجه با نتایج تحقیقات قبلی در مورد سویا نتیجه شد که رقم گرگان-3 آستانه کاهش عملکرد کمتری دارد ولی تحمل بهتری نسبت به افزایش سطوح شوری خاک دارد. بررسی معادله استیوارت نشان داد که پارامتر b در این معادله برابر 77/2 می باشد. افزایش شوری آب آبیاری سبب افزایش شوری زهاب شد. اعمال آبشویی در بهترین و بدترین کیفیت آب آبیاری اعمال شده (شوری 1 و 5 دسی زیمنس بر متر) به ترتیب دارای بیشترین و کمترین راندمان آبشویی بود. شورترین زهاب ها و بیشترین تغییرات در شوری زهاب مربوطه به چهار آبیاری ابتدای فصل بودند. در آبیاری های بعدی تغییرات در شوری زهاب تا حدود زیادی کاهش یافت و روند تغییرات تقریبا ثابت ماند. تغییرات pHزهاب ، دارای روندی نامنظم و صعودی با تغییرات ناچیز در طول فصل بود. علت این تغییرات نامنظم تغییرات غلظت های کربنات و بی کربنات موجود در زهاب بود که این تغییرات غلظت یون ها با تغییرات فشار هوا و دمای محیط ایجاد می شود. واژه های کلیدی: شوری، آبشویی، سویا، شاخص برداشت