مقاله بررسی روشهای مختلف آبیاری بر روی برخی صفات مرفولوژیک و فیزیولوژیک برنج ‎(Oryza satival L.) word دارای 87 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله بررسی روشهای مختلف آبیاری بر روی برخی صفات مرفولوژیک و فیزیولوژیک برنج ‎(Oryza satival L.) word   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله بررسی روشهای مختلف آبیاری بر روی برخی صفات مرفولوژیک و فیزیولوژیک برنج ‎(Oryza satival L.) word ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله بررسی روشهای مختلف آبیاری بر روی برخی صفات مرفولوژیک و فیزیولوژیک برنج ‎(Oryza satival L.) word :

مقدمه:
برنج به عنوان غذای اصلی حدود نیمی از جمعیت جهان به شمار می‎آید و به همین دلیل این محصول یکی از مهمترین منابع اصلی تأمین کننده نیاز غذایی جهان است (56،71). طبق آمار فائو مصرف سرانه برنج در کشورهای مختلف بین 2/4 تا 1/102 کیلوگرم متغیر است و معمولاً کشورهای عمده تولید کننده برنج مصرف کنندگان عمده نیز هستند و تا حدی بین تولید و مصرف آنها موازنه وجود دارد. ولی در کشور ما متأسفانه این توازن برقرار نیست و ایران به عنوان یازدهمین کشور تولید کننده برنج، سومین وارد کننده در جهان است (11). برنج در کشور ما بعد از گندم دومین کالای مصرفی از نظر مقدار و تنها غله‎ای است که منحصراً برای تغذیه انسان کشت می‎شود و در حدود نصف جیره غذائی 1/6 میلیارد نفری از جمعیت دنیا را تشکیل می‎دهد (11) و در بخش عظیمی از قاره آسیا تأمین کننده بیش از 80% کالری و 75% پروتئین مصرفی مردم است. در کشور ما نیز به طور متوسط، روزانه 14% نیاز به انرژی از طریق برنج تأمین می‎شود (11). این گیاه در بین گیاهان عمده زراعی دارای خصوصیات منحصر به فردی از نظر مصرف آب است (رشد در شرایط غرقابی، غیرغرقابی و دیم). آب اولین و اساسی‎ترین عامل محدود کننده تولید محصولات کشاورزی است. کمبود آب که به بحران قرن حاضر موسوم شده است باعث گردید دانشمندان و محققان تلاش‎های وسیعی را در جهت یافتن راه حل‎های مناسب برای افزایش توان تولید واحد آب مصرفی آغاز نمایند.
با توجه به محدودیت منابع آبی در کشورمان، افزایش جمعیت، نیاز روزان کشور به امنیت غذایی و پایین بودن راندمان آبیاری در مزارع، ضروری است که برنامه‎ریزی دقیقی برای استفاده بهینه از منابع موجود صورت گیرد. در این راستا هرگونه تلاش در بخش کشاورزی به عنوان بزرگترین مصرف کننده آب و بخصوص برنج به عنوان پرمصرف‎ترین گیاه و رایج‎ترین کشت در شمال کشور که 80 تا 85% سطح زیر کشت برنج کشور را تشکیل می‎دهد قابل توجه و تقدیر است.
بنابراین در کشور ما باید تولید به ازای هر واحد آب مصرفی جایگزین تولید در واحد سطح ملاک ارزیابی‎ها قرار گیرد. در حال حاضر به ازای هر متر مکعب آب مصرفی در بخش کشاورزی معادل 7/0 کیلوگرم محصول تولید می‎شود که این رقم در کشورهای پیشرفته حدود 2 کیلوگرم است (18). برای رسیدن به این رکورد، کاراترین راه‎حل، افزایش بازده آبیاری و بهینه‎سازی مصرف آب می‎باشد.
مدیریت آبیاری به عملیات اجرایی در یک پروژه تحت بهره‎برداری گفته می‎شود که منتج به سود بیشتر کشاورزی گردد. این بررسی با تنظیم برنامه آبیاری جهت حصول عملکرد مناسب بر روی ارقام محلی (حسنی، بیتام) صورت گرفته است. ارقام محلی علی‎رغم عملکرد کم، به دلیل سازگاری با شرایط اقلیمی منطقه، پخت و خوراک مطلوب و عطر و طعم مطبوع دارای بازارپسندی خوبی هستند و شناخت این ارقام و پی بردن به خصوصیات بارز آنها می‎تواند کمک مؤثری در تولید ارقام اصلاح شده بنماید. این تحقیق در راستای اهداف زیر به اجرا درآمد:
– کاهش تلفات آب در آبیاری برنج
– افزایش راندمان کاربرد آب
– بررسی واکنش ارقام به کم آبیاری
– بهبود مدیریت آبیاری صفات فیزیولوژیکی با توجه به اعمال تیمارها
امید است نتایج حاصل بتواند در پیشبرد برنامه‎های زراعی و آبیاری مورد استفاده قرار گیرد.

فصــل اول

کلیـات

1-1- سطح زیر کشت و میزان تولید برنج در دنیا و ایران:
برنج بعد از گندم بیشترین سطح اراضی کشاورزی در جهان را به خود اختصاص داده است. براساس آمار منتشر شده در سال 1380 از سوی فائو ‎(FAO) سطح زیر کشت برنج در دنیا حدود 151 میلیون هکتار بوده که کشورهای هند و چین با داشتن 74 میلیون هکتار قریب به 50 درصد کشت برنج جهان را به خود اختصاص داده‎اند. سطح زیر کشت برنج در ایران 587 هزار هکتار برآورده شده که حدود 4 درصد سطح زیر کشت برنج جهان است. بیش از 75 درصد اراضی زیر کشت برنج در استان‎های ساحلی خزر یعنی گیلان و مازندران قرار دارد و بیش از 80 درصد برنج کشور از این اراضی تأمین می‎شود (11).
استان مازندران با تولید 43 درصد، رتبه اول را در کشور داراست (11). آمارهای جهانی نشان می‎دهد که حدود 92 درصد تولید برنج متعلق به کشورهای در حال توسعه از قاره آسیا است. قاره آسیا با داشتن 1/121 میلیون هکتار برنج کاری یعنی 90 درصد سطح زیر کشت جهان، رتبه اول تولید برنج را به خود اختصاص داده است. از نظر تولید، کشور چین با تولید 183148 هزار تن مقام اول را داشته و ایران با تولید حدود 2600 هزار تن در رده یازدهم قرار دارد (11). در سال 1987 میزان درصد سهم ایران از تولید جهانی برنج حدود 5/0 درصد بوده که در افزایش تولید جهش 18 درصدی را کسب کرده است. در سال 1977 در حالی که عملکرد تولید شالی در واحد سطح در جهان به طور متوسط به 3792 کیلوگرم ارتقاء یافته بود، در ایران این رقم به 4137 کیلوگرم رسید. به عبارتی در حالی که افزایش عملکرد جهانی 5/13 درصد بوده مقدار فزونی عملکرد در ایران به سطح 5/37 درصد ترقی کرده است (11). براساس آمار فائو ‎(FAO) میزان درصد سهم ایران از میزان عملکرد متوسط جهانی در سال 1987 تا 1997 مرتباً روند صعودی داشته و از 35/91 درصد به 09/118 درصد ترقی کرده است (11).
جدول (1-1) و شکل (1-1) سطح زیر کشت، تولید و عملکرد برنج در ایران را نشان می‎دهد.
جدول (1-1): وضعیت شلتوک طی سال‎های 69 تا 78 در ایران (11).
شرح واحد سال 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69
تولید هزار تن 2596 2770 2350 2684 2301 2259 2281 2364 2357 1981
سطح کشت هزار هکتار 587 615 566 600 566 563 588 597 573 524
عملکرد کیلوگرم 4424 4505 4176 4473 4065 4012 3879 3960 4113 3781

شکل (1-1): سطح زیر کشت، تولید و عملکرد برنج، طی سالهای 1370 تا 1380

1-1- سابقه کشت برنج در ایران:
تئوفر معتقد است که زراعت برنج در بابل و شوش (خوزستان امروز) از 400 سال قبل از میلاد متداول بوده است. زراعت این گیاه در ایران از سالیان خیلی دور معمول بوده و تاریخ کشاورزی نمایانگر آن است که در زمان هخامنشیان کشت می‎شده و در دوره اشکانیان نیز در گیلان، مازندران و خراسان زراعت آن معمول بوده و در دوره ساسانیان نیز در قسمتی از ایران مانند کاشمر و تاشکند برنجزارهای وسیعی وجود داشته است (7).

1-1- گیاه‎شناسی برنج:
برنج یی از گیاهان مهم تیره غلات می‎باشد که به شاخه گیاهان گلدار ، زیر شاخه نهاندانگان ، رده تک لپه‎ایها ، راسته‌ غلاف داران ، خانواده غلات ، جنس اوریزا تعلق دارد که دارای دو گ ونه زراعی به نام‎های ساتیوا و گلابریما می‎باشد (7‌،26).
اوریزا ساتیوا از گونه‎های مهم بوده و برنج‎های زراعی ایران از این نوع می‎باشند. این‎گونه دارای انواع مختلف به شرح زیر است:

1-3-1- نوع ژاپونیکا
این برنج در نواحی معتدل ژاپن، ایتالیا و آمریکا کشت می‎شود و برای آنکه گل تولید کند احتیاج به روزهای بلند دارد. و سازگار با اقلیم‎های سردتر می‎باشد. برگ‎های آن نازک و سبز تیره، دانه کوتاه و گرد، ریزش کم، ارتفاع گیاه کوتاه تا متوسط، کرکهای پوشینه بلند و ضخیم، قدرت پنجه‎زنی متوسط، بافت گیاه سخت، خوشه کوتاه می‎باشد. برنج‎های گرده از این نوع هستند (7، 26، 36).
1-3-2- نوع ایندیکا
این نوع برنج سازگار به مناطق گرمسیری بوده که در مقابل خشکی، بیماری و آفت مقاوم می‎باشد و دارای ارقام مختلفی از نظر زمان رویش است. همچنین دارای برگهای پهن و سبز روشن، دانه طویل نردتاً تخت، قدرت پنجه‎زنی بالا، ارتفاع گیاه کوتاه تا بلند کرک‎های پوشینه کوتاه، بافت گیاه نرم و حساس به ریزش دانه می‎باشد (36).
1-3-3- نوع جاوانیکا
این نوع برنج در کشورهای اندونزی، فیلیپین، تایوان و ژاپن کشت می‎شود. دارای برگهای پهن و سبز روشن، دانه پهن و کلفت، پنجه‎زنی ضعیف، ارتفاع گیاه بلند،‌ بافت گیاه سخت، ریزش دانه کم می‎باشد (36).
1-4- سیستم‎های کشت برنج
برنج از نظر اکولوژیکی و دامنه زیست، گستردگی خاصی دارد. یعنی از حالت دیم تا حالت غرقابی کشت می‎شود. که این نشان‎دهنده‌سازگاری اکولوژیکی و سیع این گیاه است. دامنه‌ سازگاری برنج با عمق غرقابی و درجه کنترل رطوبت منجر به ایجاد چند اکوسیستم در کشت این گیاه شده است (34، 46، 55).
کشت برنج براساس منبع تأمین کننده آب به صورت فاریاب یا دیم طبقه‎بندی می‎شود. براساس مدیریت عملیات آب و زمین، اراضی برنج به صورت زیر طبقه‎بندی می‎شوند:
الف) لولند (غرقابی): مزارع لولند توسط مرزهایی محصور می‎شوند تا آب آبیاری یا بارندگی را نگهدارند. آماده کردن زمین معمولا هنگامی صورت می‎گیرد که مزرعه غرقاب می‎باشد.
ب) آپلند: م زارع آپلند دارای مرز و کرت برای نگهداری آب نیستند. تنها منبع آب، باران میباشد. آماده کردن زمین هنگامی که خاک مزرعه خشک است صورت می‎گیرد.
براساس رژیم آب، اراضی برنج به صورت زیر طبقه‎بندی می‎شوند:
الف) آپلند:‌بدون آب ایستادگی
ب) لولند : با 50-5 سانتی‎متر آب ایستادگی
ج) آب عمیق : بیش از 50 سانتی‎متر تا 6 متر آب ایستادگی
شکل (1-2) طبقه‎بندی اراضی برنج جهان با رژیم‎های آبی را نشان می‎دهد.
کشت برنج براساس نوع واریته استفاده شده به صورت زیر طبقه‎بندی می‎شود:
الف) برنج لولند: گیاهانی نیمه پا کوتاه، متوسط تا بلند (به ارتفاع 100 سانتی‎متر تا 2 متر)
ب) برنج آپلند: گیاهانی متوسط تا بلند (به ارتفاع 130 تا 150 سانتی‎متر)
ج) برنج آب عمیق: گیاهان متوسط تا بلند (به ارتفاع 120 تا 150 سانتی‎متر، 2 تا 3 متر با بالا آمدن سطح آب)
د) برنج شناور : گیاهانی بلند (بیشتر از 150 سانتی‎متر، 5 تا 6 متر با بالا آمدن سیلاب)
تغییرپذیری بارندگی اساس تقسیم‎بندی اکوسیستم فاریاب به دو زیر ا کوسیستم؛ آبی فصل مرطوب و آبی فصل خشک می‎باشد.
اراضی آبی فصل مرطوب آنهایی هستند که آب آبیاری ممکن است در طول فصل مرطوب به عنوان مکمل با رندگی به شالیزار افزوده شود. اراضی آبی فصل خشک آنهایی هستند که بدون آب
تکمیلی در این فصل برنج نمی‎تواند کشت شود.
در سطح جهانی حدود 79 میلیون هکتار برنج تحت شرایط آبی رشد می‎کند. میانگین عملکرد از 3 تا 9 تن در هکتار متغیر است. بیش از 75% برنج جهان از شالیزارهای تحت آبیاری تولید می‎شود (46).
برنج‎های آپلند در حدود 10% از کل شالیزارهای جهان را به خود اختصاص داده‎اند. برنج آپلند یکی از مؤلفه‎های اصلی در بسیاری از سیستم‎های کشت تناوبی و نیمه فشرده در جنوب شرقی آسیا، مناطق گرمسیری آمریکا و غرب آفریقاست. میانگین عملکرد دانه در حدود 1 تن در هکتار است (34، 46).

شکل (1-2): طبقه‎بندی اراضی برنج جهان با رژیم‎های آبی (46).

1-5- فیزیولوژی برنج:
برنج به گروه فتوسنتزی ‎C3 تعلق داشته و دارای نقطه موازنه ‎Co2 بالایی بوده ‎(CCP 50ppm) و فاقد کلروپلاست‎های غلاف آوندی می‎باشد. مقدار فتوسنتز خالص در واحد سطح برگ برنج در مقایسه با سایر گونه‎های ‎C3 نسبتاً بیشتر است (2). تحقیقات اخیر نشان می‎دهد که مقدار فتوسنتز در برگهای برنج 40 تا 50 میلی‎گرم ‎Co2 دردسی متر مربع در ساعت می‎باشد (2). سایر بافت‎های سبز گیاه از جمله غلاف‎های برگ و پانیکولها به عنوان اندامهای غیرفتوسنتز کننده تلقی می‎‌شوند. زیرا میزان فتوسنتز خام و نیز خالص آنها بسیار جزئی می‎باشد. سرعت متوسط فتوسنتز خالص بر اهمیت شاخص سطح برگ ‎(LAI) و آرایش کانوپی در تعیین قابلیت تولید ماده خشک برنج تأکید دارد (2). رشد بخش‎های هوایی زمانی که ‎LAI بیش از 4 می‎شود حداکثر است. ‎LAI در برنج کمی قبل از خوشه رفتن به بیشترین مقدار خود می‎رسد و بعد از آن به علت پژمرده شدن برگهای پایین‎تر رو به کاهش می‎گذارد (32،2). برنج به تنش آب و همچنین به شرایط بی‎هوازی مربوط به زیر آب رفتن حساس است (34).
1-6- فتولوژی و مراحل رشد برنج:
رشد و نمو برنج به سه مرحله تقسیم می‎شود و هر کدام از این فازهای اصلی به مراحل فیزیولوژیکی مجزای دیگری نیز تقسیم می‎شوند که به شرح زیر می‎باشد (46، 55).
1-6-1- مرحله‌ رویشی
از جوانه‎زنی شروع شده و تا تشکیل جوانه اولیه خوشه ادامه دارد.
الف) جوانه‎زنی:
بذربرنج بوسیله فشار ریشه چه از میان کلئوریزا جوانه می‎زند. درجه حرارت مساعد برای جوانه‎زنی 35-30 درجه سانتی‎گراد و حداقل درجه حرارت 12-10 و حداکثر 40-38 درجه سانتی‎گراد می‎باشد. وقتی که دانه در یک محیط محتوی اکسیژن نظیر خاکی بازهکشی خوب جوانه بزند در این صورت ریشه چه (کلئوریزا) که ریشه اولیه را در جنین می‎پوشاند، زودتر از کلئوپتیل ظاهر می‎شود. ولی اگر بذر در آب جوانه بزند در این صورت ساختمان لوله‎ای کلئوپتیل که برگ‎های جنینی را می‎پوشاند زو دتر از کلئوریز خارج می‎شود (46).

ب- مرحله رشد گیاهچه‎ای و پنجه‎زنی:
مرحله رشد گیاهچه‎ای شامل جوانه زدن تا ظهور اولین پنجه است. مرحله‌ پنجه‎زنی بعد از مرحله گیاهچه‎ای رخ می‎دهد و با ظهور اولین پنجه از جوانه جانبی توسط پایین‎ترین گره شروع می‎شود (حدوداً در مرحله 4 تا 5 برگی) مرحله پنجه‎زنی تا زمان تشکیل خوشه یعنی زمانی که گیاه 8 تا 9 برگ دارد، ادامه می‎یابد (46).
ج- مرحله ‌طویل شدن ساقه:
این مرحله قبل از تشکیل خوشه آغاز شده و در ارقام دیررس معمولاً در اواخر مرحله پنجه‎زنی رخ می‎دهد ولی در واریته‎های زودرس، طویل شدن ساقه و نمو خوشه با هم رخ می‎دهد (46).
1-6-2- مرحله زایشی
از تشکیل خوشه تا گل‎دهی ادامه دارد. مرحله زایشی گیاه برنج قبل یا بلافاصله بعد از حداکثر پنجه‎زنی شروع می‎شود که به رقم و شرایط محیطی بستگی دارد (46).
الف- تشکیل خوشه :
تشکیل خوشه معمولاً از ساقه اصلی شروع شده و پس از آن پنجه‎ها تشکیل خوشه می‎دهند (46).
ب- توسعه و ظهور خوشه:
در طول توسعه خوشه، سنبلچه‎ها شروع به تمایز می‎کنند و خوشه به سمت درون و بالای
غلاف برگ پرچم گسترش می‎یابد. وقتی که طول خوشه به 5 سانتی‎متر برسد (حدود 7 روز بعد از قابل رویت شدن خوشه) پریموردیای سنبلچه متمایز شده و تعداد آنها تعیین می‎شود. در طول تشکیل اولین بخش از مرحله زایشی هر نوع تنشی که به گیاه وارد شود می‎تواند اثر نامطلوب روی عملکرد بگذارد (46).
به طور کلی مرحله توسعه و نمو خوشه به سه مرحله مجزا تقسیم می‎شود:
1- تورم غلاف 2- خوشه دهی 3- گل دهی
مرحله ‌تورم غلاف بعد از نمو خوشه رخ می‎دهد. خروج خوشه از میان غلاف برگ پرچم، خوشه دهی نام دارد. گل‎دهی خوشه‎ها به ترتیب از بالا، وسط و پائین خوشه رخ می‎دهد.
1-6-3- مرحله‌ رسیدگی:
از گل دهی تا رسیدگی کامل ادامه دارد. که شامل سه مرحله است (17):
1- مرحله شیری دانه 2- مرحله خمیری دانه 3- مرحله رسیدن دانه
در جدول 2-1: تقسی‎بندی مرحله رشد و نمو گیاه براساس کدهای ریاضی نشان داده شده است (43).

جدول (1-2): مرحله نموی برنج با کدهای ریاضی (43).
نام مرحله کد توضیح
؟؟
گیاهچه‎ای
؟؟
؟؟
؟؟
؟؟
گل‎دهی
شیری
خمیری
رسیدگی
؟؟ 1
2
3
3
4
5
6
7
8
9
10 از کشت تا خروج کلئوپتیل از خاک
از خروج کلئوپتیل تا ظهور پنجمین برگ (رشد در خزانه)
از مرحله رشد نشاء تا پوشیده شد کامل مزرعه
از ظهور اولین پنجه تا تشکیل خوشه
از تشکیل خوشه تا نمو کامل خوشه در درون غلاف برگ پرچم
از ظهور نوک پانیکول در غلاف برگ پرچم تا خروج بیش از 90% پانیکول
از ظهور اولین گل تا تکمیل شدن گل‎دهی بر روی خوشه‎ها
از تکمیل شدن گل‎دهی تا شیری شدن دانه‎ها
تبدیل کاربویس از حالت شیری به خمیری نرم و سخت
رسیدگی دانه‎های انتهایی خوشه تازمانی که80%دانه‎ها‏‎کاملاً رسیده شوند.
دانه‎ها به حداکثر رسیدگی خود رسیده‎اند و از پانیکول ریزش می‎کنند.
1-7- آب در گیاه
آب در داخل سلول به چندین شکل یافت می‎شود: به صورت جزء شیمیایی پروتوپلاسم، به صورت آب هیدراسیون که یونها را دربرگرفته است، مواد آلی و مولکولهای بزرگ را در خود حل کرده و فضای خالی بین ساختارهای کوچک پروتوپلاسم و دیواره سلول را پر نموده است، به صورت یک ماده ذخیره شونده در وزیکولا و واکوتلها و سرانجام در فضای بین سلولها و در اجزای آوندی آوند چوب و آبکش به عنوان یک محیط انتقال عمل می‎کند (27).
بطور خلاصه نقش آب در گیاه عبارت است از (23):
1- به عنوان یک ماده ساختمانی با هزینه متابولیکی خیلی کم عمل می‎کند
2- به عنوان یک محیط جهت متابولیسم عمل می‎کند.
3- عامل کاهش نوسانات درجه حرارت می‎باشد.
4- نیازهای تعرق گیاه را فراهم می‎کند.
1-8- آبیاری در برنج
1-8-1- روش آبیاری غرقاب دائم:
در این روش آب از یک جهت وارد کرت و از جهت مقابل زه‎آب سطحی خارج می‎شود و همیشه آب با عمق معینی روی سطح کرت نگهداری می‎گردد. و بدین علت این روش به نام غرقاب دائم خوانده می‎شود. که از هزاران سال پیش تاکنون در مورد اکثر مزارع برنج عمل می‎شود. معایب این روش را می‎توان بشرح زیر عنوان کرد:
غرقاب متوالی در طول فصل زراعت،‌ شرایط خوبی جهت رشد گیاه بوجود نمی‎آورد، با حرکت آب در طول کرت، کود اضافه شده بوسیله زه آب سطحی از کرت خارج می‎گردد، در فصول کم آبی توزیع یکنواخت آب امکان‎پذیر نمی‎باشد. از محاسن این روش می‎توان به موارد زیر اشاره نمود:
عملیات آبیاری ساده است، تهیه وسایل بهره‎برداری از سیستم آبیاری ارزان است، احتیاج به نیروی انسانی کمی دارد،‌ رویش علفهای هرز در این روش تقلیل می‎یابد.
1-8-2- روش آبیاری متناوب:
این روش به منظور جلوگیری از اثرات مضر غرقاب متوالی در زراعت برنج اجرا می‎شود. که جهت آبیاری از نهر آب به مزارع بطور متناوب براساس برنامه آبیاری مشخص انجام می‎شود. از معایب این روش نیز می‎توان موارد زیر را نام برد:
به وسایل بهره‎برداری زیادی نیاز دارد، عملیات اجرایی در این روش زیاد می‎باشد و همکاری و تشریک مساعی کشاورزان را می‎طلبد. از محاسن این روش می‎توان، توزیع متناسب آب آبیاری در منطقه، نقصان خسارت کم آبی و توسعه و اشاعه همکاری‎های جمعی و تعاونی را نام برد.
بطور کلی آبیاری متناوب به معنی رساندن آب به گیاه بطور دوره‎ای و با فاصله زمانی مشخص می‎باشد. بطوریکه گیاه در این فاصله مشکلی از نظر کمبود آب نداشته باشد. با روش آبیاری متناوب،‌ در زمانیکه شالیزار را از آب تخلیه می‎نمایند آب بایستی به حد کافی در آن باشد. وقتی که محتوی آب خاکی کمی کمتر از حالت اشتاع باشد، مقداری آب اضافه می‎ماند که وضعیت غرقابی با عمق کم آب حفظ شود. آبیاری‎های متناوب با کاهش دادن رواناب سطحی و نفوذ عمقی در مصرف آب صرفه‎جویی می‎شود و همچنین باعث بالا رفتن بازده مصرف آب باران می‎گردد (6).
با تعیین راندمان آبیاری می‎توان برنامه آبیاری را بخوبی تنظیم نمود و از مصرف بیش از نیاز جلوگیری کرد. در شرایط تنش می‎توان از میزان و اثر تنش در کاهش تولید آگاهی یافت، از میزان کارآیی مصرف آب در محصولات کشاورزی و مقایسه عملکرد اقتصادی آنها بهره گرفت و تأسیسات آبیاری را با دقت بیشتری طراحی نمود. تخمین نیاز آبی گیاهان بر این اصل استوار است که گیاه در دوره‌ رشد خود از نظر آب در تنگنا نباشد، بدین معنی که اگر سایر عوامل و مولفه‎های تولید در حد بهینه باشند بایستی حداکثر عملکرد بالقوه را انتظار داشت. کاهش حجم مصرفی آب بسته به نوع کشت و فیزیولوژی رشد آن از چند درصد تا بیش از پنجاه درصد نوسان دارد و بدون شناخت کافی از رطوبت خاک و گیاه در دوره رشد تعیین عدد قطعی برای آن میسر نیست. بنابراین برای کاهش مصرف آب، لازم است که مدیریت آبیاری مورد توجه قرار گیرد.
در جدول (1-3) تخمین عملکرد محصول با صرفه‎جویی در آب، در مقایسه با روش غرقابی دائم نشان داده شده است (6):
جدول (1-3): تخمین عملکرد در روش‎های مختلف آبیاری (6).
روش آبیاری آبی آبیاری عملکرد
غرقابی دائم
آبیاری متناوب
غرقابی در مرحله‌ خوشه‎دهی
صرفه‎جویی در آب (با کنترل آبیاری) 100%
80%
60%
75% 100%
50%
75%
110%
1-8-3- آبیاری برنج براساس مراحل مختلف رشد:
آبیاری یکی از مهمترین عوامل مؤثر در زراعت برنج بوده و انجام درست آن در عملکرد بیشتر محصول و استفاده معقول از آب، این ماده گرانبهای طبیعت نقش بسزایی دارد (38).
در این راستا یک روش پیشنهادی سازمان خواروبار جهانی ‎(FAO) که براساس مراحل مختلف رشد گیاه برنج بنا شده است معرفی می‎گردد (48).
شکل (1-3) دوره‎های مختلف رشد گیاه برنج و عمق آب در هر دوره را نشان می‎دهد. به طور خلاصه در این روش بلافاصله بعد از نشاکاری برای تضمین سلامتی رشد نشاء و مبارزه با علفهای هرز، عمق آب در حدود 10 سانتی‎متر، در ادامه دوره پنجه‎ زنی برای حفظ تعادل در درجه حرارت خاک حداکثر عمق آب 3 سانتی‎متر، در دوره‌حداکثر پنجه زنی عمق آب به حداقل کاهش پیدا می‎کند به طوری که خاک حالت اشابع داشته باشد.
پس از آن در دوره تشکیل خوشه‎های جوان (گلدهی نیز جزء این دوره می‎باشد) تا 10 روز پس از شروع دوره پر شدن دانه عمق آب در پانزده روز اول در حدود 7 سانتی‎متر و در ادامه دوره در حدود 10 سانتی‎متر پیشنهاد شده است. پس از این دوره برای باقیمانده دوره پر شدن دانه و رسیدن محصول، آب از سطح مزرعه خارج می‎گردد.
این روش آبیاری دارای پیچیدگی چندانی نبوده و تنها با تشخیص مراحل رشد که برای کشاورزان بسیار ساده است، قابل اجرا می‎باشد.
واضح است که در این روش در مقایسه با غرقاب دائم که عموماً توسط کشاورزان به کار برده می‎شود به طور قابل ملاحظه‎ای از آب مصرفی کاسته می‎شود.

شکل (1-3): آبیاری برنج براساس مراحل رشد (48).
1-9- اثر کمبود آب:
تنش عبارت است از «هر عامل محیطی که قادر به ایجاد استرین زیان‎آور در گیاه باشد.»
آب عامل اصلی تشکیل دهنده بافت،‌معرف در واکنش‎های شیمیایی، حلال، وسیله انتقال متابولیتها و مواد معدنی داخل گیاه و ضروری برای بزرگ شدن سلول از طریق افزایش فشار ترگر است. با وقوع کمبود آب بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیکی مرتبط با رشد تحت تأثیر قرار می‎گیرد. و با کمبودهای شدید حتی مرگ گیاه ممکن است رخ دهد (15).
نیاز آب در مرحله گیاهچه‎ای پایین است. و تنش در این مرحله می‎تواند جبران شود. تنش آب در طول مرحله ‌رویشی، ارتفاع گیاه، تعداد پنجه و سطح برگ را کاهش می‎دهد (42). هر چند که اثر آن در طول این مرحله با شدت تنش و سن گیاه مختلف است. ارقام دیررس نسبت به ارقام زودرس کاهش عملکرد کمتری دارند با طوری که دوره‌رویشی زیاد، زمانی که تنش رفع می‎شود،‌ می‎تواند به گیاه در جهت جبران آن کمک کند.
توسعه برگ در طول مرحله رویشی به تنش آب خیلی حساس است. بزرگ شدن سلول به ترگر جهت توسعه دیواره سلولی و ایجاد شیب پتانسیل آب جهت ورود آب به سلول نیاز دارد (51).
برگ‎های برنج در حالت کلی دارای میزان تعرق خیلی بالایی هستند. بنابراین برنج تحت سطوح بالای تشتشع ممکن است به علت پژمردگی میان روز آسیب ببیند (42). برنج می‎تواند حتی وقتی که رطوبت خاک در حد ظرفیت مزرعه است پتانسیل تعرق داشته باشد. بنابراین نگهداری رژیم آب در حد اشباع در طول دوره رشد گیاه جهت ذخیره آب و افزایش عملکرد دانه، بهترین حالت است. اگر فشار علفهای هرز بالا باشد ثابت نگهداشتن آب تا نزدیک کانوپی و سپس حفظ شرایط اشباع خاک می‎تواند ذخیره آب را بدون کاهش در عملکرد افزایش دهد (42).
از ترک برداشتن خاک بدلیل اینکه از نفوذ آب در طول آبیاری‎های بعد می‎کاهد باید جلوگیری شود (42).
در حالت کلی برنج کمتر از 5% آب جذب شده از طریق ریشه‎ها از خاک را استفاده می‎کند. مابقی از طریق تعرق از دست می‎رود که این به حفظ تعادل انرژی برگ گیاه کمک می‎کند (42). کاهش پتانسیل آب برگ، روزنه‎ها را بسته، تعرق را کاهش داده و درجه حرارت برگ را افزایش می‎دهد. بسته شدن روزنه‎ها می‎تواند به دلیل تجمع اسید آبسیزیک باشد که یک مکانیزم مقاومت به خشکی است (51) حتی با اینکه بسته شدن روزنه‎ها کارآیی مصرف آب را تحت شرایط تنش آب بهبود می‎بخشد. این کاهش آسمیلاسیون کربن بدلیل کاهش در انتقال فیزیکی مولکول ‎Co2 است و افزایش درجه حرارت بر فرآیندهای بیوشیمیایی را کاهش می‎دهد. کاهش حلالیت ‎Co2 ممکن است آسمیلاسیون ‎Co2 را کاهش دهد. انتقال آسمیلاتها ممکن است تحت شرایط پسابیدگی بدلیل کاهش در ظرفیت مبداء و مقصدو کاهش پتانسیل آب کم شود (42، 78).