بهينه‌سازي كارآيي مصرف آب و عملكرد سيب‌زميني با استفاده از تيوري آناليز حاشيه‌اي

Optimization of water use efficiency and yield in potato using marginal analysis theory

بحران آب در مناطق خشك و نيمه خشك مساله اي همه گير است. در چنين شرايطي، ارزيابي واكنش گياهان به تنش آبي و تخمين تابع توليد ضروري مي نمايد. ارتباط ميان عملكرد، تبخير و تعرق و كارايي مصرف آب محصول سيب زميني در شرايط آبياري قطره اي (زيرسطحي) با استفاده از آناليز حاشيه اي تابع توليد مبتني بر تبخير و تعرق در اين پژوهش بررسي شد. بدين منظور، اين پژوهش در بهار 88، در يكي از مزارع دشت دهگلان واقع در استان كردستان به اجرا درآمد. آزمايش در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با چهار تيمار آب آبياري (شامل 120، 100، 80 و 60 درصد نياز آبي) و در سه تكرار انجام شد. در خلال آزمايش مقادير تبخير و تعرق و عملكرد هر تيمار اندازه گيري شدند. تحليل توابع توليد در دو حالت خطي و درجه دوم انجام گرديد. نتايج نشان داد در حالتي كه تابع، خطي و تبخير و تعرق حداكثر است، شاخص الاستيسيته از نظر عددي معادل فاكتور واكنش عملكرد (Ky) مي باشد و زماني كه تابع توليد درجه دوم است، مقدار تبخير و تعرق مورد نياز براي دستيابي به حداكثر كارايي مصرف آب كم تر از تبخير و تعرق لازم براي حصول عملكرد حداكثر مي باشد. حداكثر عملكرد در تبخير و تعرق 345 ميلي متر به دست آمد و حداكثر كارايي مصرف آب در تبخير و تعرق 222 ميلي متر حاصل شد كه 4/55 درصد از تبخير و تعرق حداكثر كم تر است. در حالي كه عملكرد حداكثر تنها 7/27 درصد بزرگ تر از مقدار عملكرد محصول در كارايي مصرف آب حداكثر بود. بررسي ارتباط ميان تبخير و تعرق، عملكرد و كارايي مصرف آب نشان داد كه در صورت محدوديت منابع آبي، دستيابي به كارايي مصرف آب بيشينه استراتژي مناسبي در حفظ منابع آبي مي باشد.

Water scarcity is a widespread problem in arid and semi arid regions. In this condition, evaluating crop response to water stress and estimation of ET production function (ETPF) is essential. The objective of this study was to investigate the dynamic interrelations of yield, evapotranspiration and water use efficiency of potato (Solanum Tuberosom L.) under trickle irrigation condition. This study was conducted in Dehgolan region of Kurdistan province in spring season of 1388. The experiment was arranged based on completely randomized block with 3 replication of water supply (60%, 80%, 100%, 120% of crop water requierment). In this study, evapotranspiration values and total yield of treatments were measured. To reveal the interrelations of yield, evapotranspiration and water use efficiency, two types of water production function including: Linear and Quadratic were used. The results showed that when the ETPF is linear, the EI will be numerically equal to the yield response factor (Ky), when ET reaches maximum ET (ETm). When ETPF was quadratic, the ET needed to maximize WUE is less than the ET for maximum yield (Ym). The results were also revealed that maximum yield was achieved at 345 mm of evapotranspiration and maximum water use efficiency (26.6 kg/m3) was achieved at 222 mm of evapotranspiration where 55.4 percent was less than the maximum evapotranspiration (ETm). However, the maximum yield was only 27.7 percent more than the yield in maximum water use efficiency. The interrelation of Y, ET and WUE are demonstrated that if water supply is limiting, seeking maximum water use efficiency may be desirable.