محاكاة نمط توزيع رطوبة التربة تحت نظام الري التبادلي بالخطوط للذرة ‏الشامية ‏Zea mays

حازم حزام أحمد الأشول*(1) ومحمد مصلح السنباني(2)

(1). قسم التربة والمياه، المحطة الاقليمية للبحوث الزراعية بالمرتفعات الشمالية، الهيئة العامة للبحوث والارشاد الزراعي، صنعاء، اليمن.

(2). قسم التربة والمياه والبيئة، كلية الزراعة، جامعة صنعاء، اليمن.

(*للمراسلة: حازم حزام أحمد الأشول. البريد الإلكتروني: hazemalashwal@yahoo.com).

تاريخ الاستلام: 01/05/2020                تاريخ القبول:  12/06/2020

الملخص

تم تنفيذ تجربة حقلية في المزرعة البحثية التابعة للمحطة الإقليمية لبحوث المرتفعات الشمالية بصنعاء، الجمهورية اليمنية، لدراسة نمط توزيع رطوبة التربة تحت نظام الري التبادلي بالخطوط للذرة الشامية؛ وقد تم تطبيق ست معاملات هي: EFI1 ري تقليدي (كامل) 100% (طريقة المزارع)، EFI2 ري تقليدي 75%، EFI3 50%، AFI1 ري متبادل 100%، AFI2 ري متبادل 75%، AFI3 ري متبادل 50%، بحيث أن معاملات الري الجزئي (الري التبادلي بالخطوط) يتم إضافة نفس كمية مياه الري في معاملات الري التقليدي ولكن لنصف الخطوط، ويتم التبديل بين الخطوط بين رية وأخرى. تم تصميم التجربة وفقا لتصميم القطاعات العشوائية الكاملة RCBD، بثلاثة مكررات، لدراسة تأثير المعاملات المدروسة على مؤشرات الإنتاجية، وكفاءة استخدام المياه، وقورنت المتوسطات بطريقة داكن Duncan عند مستوى ثقة 0.05، وفيما يخص توزيع رطوبة التربة فقد تم استخدام البرنامج الحاسوبي VS2DI وهو نموذج يقوم بمحاكاة حركة الماء ثنائي الأبعاد في التربة بطرق رقمية، وقد تم تخصيص المعاملة EFI1 لعملية المعايرة إذ تم خلالها معايرة بعض المعالم والمتغيرات الخاصة بالتربة، والنتح؛ وبقية المعاملات خصصت لعملية التحقق، وتم الحكم على مدى صحة النموذج من خلال بعض المعايير الإحصائية الخاصة بتقدير مدى التوافق بين قيم المحتوى الرطوبي المقاسة والمقدرة. أظهرت نتائج المحاكاة الحاسوبية أن نمط توزيع رطوبة التربة يمثل أحد الأسباب الهامة لتفوق طريقة الري الجزئي (التبادلي بالخطوط) على الري بالخطط التقليدي، إذ وجد أن رطوبة التربة في جزء من قطاع التربة أسفل الخط المروي تظل مرتفعة بشكل كاف لنمو النبات في معاملات الري التبادلي مقارنة بالتقليدي عند نفس المستوى من كمية مياه الري؛ وقد وجد أيضا أن التسرب العميق أقل؛ بينما التبخر والنتح التراكمي لم يتأثرا كثيرا بطريقة الري، ولكن معدل التبخر والنتح يكون مرتفعا في المراحل الأولى بعد الري في طريقة الري التقليدي مقارنة بالري الجزئي، ثم يحدث العكس في المراحل المتأخرة بعد الري؛ وبينما يكون معدل النتح مرتفعا نوعا ما في معاملات الري التقليدي في البداية فإنه يصل إلى نقطة زمنية محددة ويحدث له انخفاضا ملحوظا وفقا لحالة رطوبة التربة، بعكس معاملات الري الجزئي الذي يكون فيه معدل النتح منخفضا نسبيا في البداية ولكنه يظل ثابت تقريبا مع الزمن، وهذا يعتبر من الأسباب الهامة التي تفسر عدم تأثر الانتاجية بنقص كمية مياه الري بشكل ملحوظ في معاملات الري التبادلي. وتوصي الدراسة بتطبيق هذه التقنية في المناطق الجافة والتي تكون فيها المياه من العوامل المحددة للإنتاج، والتي لا تفي فيها كمية المياه المتاحة بجميع المتطلبات المائية للذرة الشامية للحصول على إنتاجية أعلى مقارنة بالري التقليدي، لأن هذه التقنية تقلل من الضائعات المائية، وتخفف من حدة تأثير الاجهاد المائي على النبات. كما توصي الدراسة بإجراء دراسات تأكيدية فيما يخص الاستجابة الفسيولوجية للنبات بطريقة الري الجزئي ونقص كمية مياه الري فيما يتعلق بمعدل النتح على مستوى الورقة الواحدة للنبات.

الكلمات المفتاحية: الري التبادلي بالخطوط، الري الجزئي، توزيع رطوبة التربة، محاكاة، نموذج VS2DI.

البحث كاملاً باللغة العربية: PDF