دراسـة الإجهاد المائي في الذرة في الأراضي الجـيرية تحت نظـام الري بالتنقيط

 "في القطاع الزراعي المصري يعتبر الماء العامل المحدد للتوسع في الرقعة الزراعية وذلك باعتبار مصر ضمن نطاق المناطق الجافة وشبة الجافة وقلة الموارد المائية وزيادة الطلب على المياه الأمر الذي يستوجب استعمال نظم ري حديثة ذات كفاءة عالية بالإضافة إلى تحسين إدارة الري المتبعة في النظم الحالية من أجل تقليل الاحتياجات المائية والإروائية للمحصول وزيادة كفاءة الري وزيادة كفاءة استخدام المياه، مع مراعاة تأثيرات هذه النظم والإستراتيجيات المتبعة في كمية وصفات المحصول ومراعاة تأثير استخدام هذه النظم على التربة أيضا.

وقد أجريت تجربة حقلية خلال الموسمين الصيفين 2005و2006 علي محصول الذرة (هجين فردي 10) في المزرعة البحثية لمحطة بحوث البساتين بشمال التحرير والتابعة لمركز البحوث الزراعية.

هذه الدراسة أجريت لتحديد تأثير الإجهاد الرطوبي بمعدلات مختلفة علي نمو ومحصول الذرة المزروع في أرض جيرية داخل نطاق البيئة الجافة. هذا إلي جانب دراسة أثر استعمال بعض الأسمدة مثل السماد البوتاسي والنيتروجيني علي تقليل الخطر الناتج عن الإجهاد المائي الناتج عن نقص المياه أو العطش مما يزيد المحصول ويرفع كفاءة استخدام المياه.

صممت التجربة بنظام القطع المنشقة المنشقة بأربع مكررات وكان فيها العامل الرئيسي هو معدل الري بثلاث مستويات (I1= 100% من البخر نتح للمحصول (ETC) والمقدر من قياسات وعاء البخر، I2 = 75% من ETC، I3 = 50% من ETC) وتحت هذا العامل وزع عشوائيا ثلاث مستويات من التسميد البوتاسي (K0 = صفر، K24 =24، K48 =48كجم K2O/فدان) تحت هذا العامل وزع عشوائيا مستويان من التسميد النيتروجيني (N90 =90، N120=120كجم N/فدان).

القياسات الحقلية والمعملية:

1-      الخواص الطبيعية للتربة:

- التوزيع الحجمي للحبيبات وقوام التربة.

- منحنى الرطوبة المميز للتربة.

- الكثافة الظاهرية.

- معامل التوصيل الهيدروليكي للتربة المشبعة.

- معدل التسرب وكذلك التسرب التراكمي للمياه خلال قطاع التربة.

2-      الخواص الكيميائية للتربة:

- التوصيل الكهربي لمستخلص عجينة التربة المشبعة.

- درجة الحموضة والقلوية.

- تركيز الكاتيونات والأنيونات الذائبة.

- نسبة المادة العضوية.

- السعة التبادلية الكاتيونية.

- نسبة كربونات الكالسيوم الكلية.

 

3-      قياسات العلاقة المائية علي المحصول:

- Epan  : البخر اليومي من وعاء البخر(مم).

- θ      : المحتوى الرطوبي للتربة على أساس الكتلة.

- ETo   : البخر نتح القياسي.

- ETc    : البخر نتح للمحصول.

- AIW   : كمية مياه الري المضافة.

4-      قياسات المحصول ومكوناته:

- المساحة الورقية (سم2).

- ارتفاع النبات (سم).

- ارتفاع الكوز (سم).

- عدد الصفوف في الكوز.

- عدد الحبوب في الصف.

- عدد الحبوب في الكوز.

- وزن المئة حبة (جم).

- عدد الكيزان للنبات.

- وزن الكوز (جم).

- محصول الحبوب (كجم/فدان).

 ملخص النتائج:

1-      الخواص الطبيعية للتربة:

- قوام الأرض طمي رملي.

- متوسط الكثافة الظاهرية 1.28ميجاجرام/م3.

- متوسط التوصيل الهيدروليكي 5.3×10-6م/ث.

- الماء المتاح في 60سم من عمق الأرض 136مم.

2-      الخواص الكيميائية للتربة:

- متوسط pH التربة 8.4.

- متوسط EC 2.7 ديسيسمنز/م

- متوسط السعة التبادلية الكاتيونية CEC 39.9سم مول/كجم.

- متوسط الكربونات الكلية 25.7%.

- متوسط المادة العضوية 0.22%.

3-      قياسات العلاقة المائية للذرة:

- متوسط البخر نتح القياسي اليومي 4.98 و5.26 مم/يوم في الموسم الأول والثاني على الترتيب.

- قيمة البخر نتح القياسي الموسمي 508.3 و531.3 مم في الموسم الأول والثاني على الترتيب.

- متوسط قيمة البخرنتح اليومي لمحصول الذرة في مرحلة initial  و development و mid-season  و late season كانت 1.4و4.0و6.2و3.4 مم/يوم في الموسم الأول وكانت 1.9 و4.2 و5.4 و3.4 مم/يوم في الموسم الثاني على الترتيب.

- كمية مياه الري المضافة (AIW) زادت مع التقدم في مراحل النمو إلي أن وصلت إلي قيمتها القصوى في مرحلة mid-season ثم انخفضت في مرحلة  late seasonالتالية.

- كمية مياه الري المضافة (AIW) في معاملات I3 و I2كانت 53.5 و76.7% من كمية المياه المضافة في  I1وذلك في الموسم الأول، أما في الموسم الثاني فكانت 54.8 و77.5% علي الترتيب.

- مع تطور النمو كمية المياه المستهلكة بواسطة النبات (CU) زادت إلي أن وصلت إلى قيمتها القصوى في مرحلة  mid-season ثم انخفضت بعدها.

- إجمالي كميات المياه المستهلكة بواسطة النبات (CU) في مراحل development و mid-season  وlate season لمعاملات  I1و I2و I3كانت 394.2 و320.2 و230.3مم في الموسم الأول وكانت364.7 و293.3 و212.7مم في الموسم الثاني على التوالي.

- الزيادة في مستويات التسميد البوتاسي أدت ألي زيادات معنوية في كميات المياه المستهلكة بواسطة النبات (CU)، حيث سجلت النباتات المسمدة بـ K48 أعلي CU ثم K24.

- الزيادة في مستويات التسميد النيتروجيني أدت ألي زيادات معنوية في كميات المياه المستهلة بواسطة النبات (CU)، حيث سجلت النباتات المسمدة بـ N120 أعلي CU.

- ارتفعت قيمة WUE تحت ظروف الإجهاد الرطوبي, وكان الإرتفاع معنوي في معاملات I3.

- ازدادت قيمة WUE معنويا بالتسميد البوتاسي بالمقارنة بمعاملات K0، وسجلت معاملات K48 القيمة الأعلى في قيمة  WUE بفارق معنوي عن K24.

- سجلت معاملات  N120 زيادة معنوية في قيمة  WUE بمقدار 13.5 و19.7% عن معاملات N90 في الموسم الأول والثاني على الترتيب.

- حدثت فروق معنوية في قيمة  WUE نتيجة  تأثير التداخل بين مسويات الري ومستويات التسميد البوتاسي.

- ارتفعت قيمة IWUE تحت ظروف الإجهاد الرطوبي، حيت سجلت معاملات I3 القيمة الأعلى تلاها  I2 بفروق معنوية عن I1.

- ازدادت قيمة IWUE معنويا بالتسميد البوتاسي بالمقارنة بمعاملات K0، وسجلت معاملات K48 القيمة الأعلى في قيمة  IWUE بفارق معنوي عن K24.

- سجلت معاملات  N120 زيادة معنوية في قيمة  IWUE بمقدار 17.9 و24% عن معاملات N90 في الموسم الأول والثاني على الترتيب.

- حدثت فروق معنوية في قيمة  IWUE نتيجة  تأثير التداخل بين مسويات الري ومستويات التسميد البوتاسي.

- قيمة معامل استجابة محصول الذرة Ky كانت 1.47 تحت ظروف التجربة.

 

4-      قياسات المحصول ومكوناته:

- تعرض نبات الذرة للإجهاد الرطوبي أدي إلي الانخفاض في المساحة الورقية وارتفاع النبات وارتفاع الكوز وعدد الحبوب في الصف وعدد الحبوب في الكوز ووزن المئة حبة وعدد الكيزان للنبات ووزن الكوز ومحصول الحبوب، وكان مستوي I3 الأكثر تأثيراً في هذه الصفات تلاه I2 بفارق معنوي بينهما وذلك خلال موسمي النمو. أما بالنسبة لعدد الصفوف في الكوز فلم يلاحظ تأثرة بالإجهاد الرطوبي في الموسم الثاني بينما سجل انخفاض معنوي في هذه الصفة في معاملات I3 في الموسم الأول.

- أدت كل معاملات التسميد البوتاسي إلي تحسن معنوي في نمو الذرة وظهر هذا التحسن في صفات المساحة الورقية وارتفاع النبات وارتفاع الكوز وعدد الحبوب في الصف وعدد الحبوب في الكوز ووزن المئة حبة ووزن الكوز ومحصول الحبوب وكانت معاملات K48 الأكثر فاعلية في التأثير على هذه الصفات بفارق معنوي بينها وبين معاملات K24 وذلك خلال موسمي النمو وذلك لكل الصفات السابقة ماعدا المساحة الورقية حيث لم يصل الفرق بين K24  و  K48لمستوي المعنوية في الموسم الثاني، كذلك بالنسبة لوزن المئة حبة لم تسجل فروق معنوية بين K24  و  K48 خلال موسمي النمو. في حين لم يلاحظ أي تأثير معنوي للتسميد البوتاسي على عدد الصفوف في الكوز وعدد الكيزان للنبات وذلك خلال موسمي النمو.

- زيادة مستوي التسميد النيتروجيني أدى إلي زيادة معنوية في الصفات التالية المساحة الورقية وارتفاع النبات وارتفاع الكوز وعدد الحبوب في الصف وعدد الحبوب في الكوز وعدد الكيزان للنبات ومحصول الحبوب، بينما لم تؤثر هذه الزيادة في عدد الصفوف في الكوز ووزن المئة حبة ووزن الكوز خلال موسمي النمو.

- أثر التداخل بين مسويات الري ومستويات التسميد البوتاسي معنوياً على إرتفاع النبات ووزن الكوز ومحصول الحبوب خلال موسمي النمو، وأثر أيضا على المساحة الورقية وإرتفاع النبات ولكن هذا التأثير لم يكن معنويا في الموسم الأولى. في حين لم يؤثر هذا التداخل على عدد الصفوف في الكوز وعدد الحبوب في الصف وعدد الحبوب في الكوز ووزن المئة حبة وعدد الكيزان للنبات خلال موسمي النمو.

- التداخل بين مسويات الري ومستويات التسميد النيتروجيني لم يؤثر على أي من الصفات المدروسة خلال موسمي النمو.

- التداخل بين مستويات التسميد البوتاسي ومستويات التسميد النيتروجيني لم يؤثر على أي من الصفات المدروسة خلال موسمي النمو.

- التداخل بين مسويات الري ومستويات التسميد البوتاسي ومستويات التسميد النيتروجيني لم يؤثر على أي من الصفات المدروسة خلال موسمي النمو."