بررسی تأثیر عوامل خاکی بر رشد برنج در استان های گیلان، مازندران و خوزستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

2 استادیار پژوهش، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران

3 استادیار پژوهش، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران

4 استادیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات برنج، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران

5 محقق، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

تأمین مقدار مورد نیاز برنج در کشور به­عنوان یک محصول راهبردی، دارای اهمیت بسیاری است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تأثیر ویژگی‎های خاک بر عملکرد برنج و درجه‎بندی آن‎ها برای ارائه جدول نیازهای رویشی این گیاه در مطالعات ارزیابی تناسب اراضی بود. بدین منظور، 99 مزرعه برنج در استان‎های مازندران، گیلان و خوزستان، انتخاب شد. یک خاکرخ در هر مزرعه، مطالعه و پرسش‌نامه کاربری اراضی تکمیل گردید. پس از انجام تجزیه­های فیزیکی و شیمیایی لازم، رگرسیون چندمتغیره به روش هم­زمان میان عملکرد و ویژگی‎های مختلف خاک ، بررسی شد. سپس به منظور تهیه جدول نیازهای رویشی برنج، روابط رگرسیون ساده بین ویژگی­های مؤثر خاک و عملکرد، بررسی و برای کلاس‎های مختلف تناسب اراضی، درجه­بندی شد. راستی آزمایی جدول پیشنهادی با استفاده از داده‌های 18 مزرعه برنج (حدود 18% از داده­ها) انجام شد. نتایج نشان داد که دامنه تغییرات عملکرد، آهک، شن، رس و سیلت در مزارع انتخابی زیاد است، لیکن درصد سدیم قابل تبادل و مقدار شوری خاک، در دامنه‌ی پراکنش محدودتری قرار داشتند. در رگرسیون چند متغیره نیز به ‌ترتیب متغیرهای شوری، درصد سدیم قابل تبادل، آهک، واکنش خاک، درصد رس و شن در رابطه کارایی داشتند. ضریب تبیین رابطه پیشنهادی، حدود 38/0 بدست آمد. همچنین مقدار ضریب تبیین بین عملکرد و شاخص خاک برای داده‌های راستی­آزمایی، حدود 71/0 بود که نشان­دهنده قابل اعتماد بودن جدول پیشنهاد شده در این پژوهش است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Soil Factors on Rice Growth in Guilan, Mazandaran, and Khuzestan Provinces, Iran

نویسندگان [English]

  • Seyed Alireza Seyed Jalali 1
  • abolfazl azadi 2
  • Mirnaser Navidi 1
  • mahnaz Eskandari 1
  • ali charti 3
  • Shahram Mahmoud Soltani 4
  • ali zeinadini 1
  • Bahareh Delsouz Khaki 5
1 Assistant Professor., Soil and Water Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
2 Assistant Professor., Soil and Water Research Department, Khuzestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Ahwaz, Iran
3 Assistant Professor, Soil and Water Research Department, Mazandaran Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Sari, Iran
4 Assistant Professor., Rice Research Institute of Iran, AREEO, Rasht, Iran
5 Researcher, Soil and Water Research Institute, AREEO, Karaj, Iran
چکیده [English]

Meeting the demand for rice in the country as a strategic product is of special importance. The objective of this study was to investigate the effect of soil properties on rice yield and their rating to prepare a table of soil and landscape requirements of this crop for use in land suitability assessment studies. For this purpose, 99 rice fields in Mazandaran, Guilan, and Khuzestan provinces were selected. In each farm, a soil profile was studied and a land use questionnaire was completed. After the necessary physical and chemical analyses, a simultaneous multivariate regression between yield and different soil properties was investigated. Then, in order to prepare a table of soil and landscape requirements for rice, simple regression relationships between effective soil characteristics and yield were investigated and rated for different land suitability classes. Verification of the proposed table was performed using data from 18 rice fields (about 18% of the whole data). The results showed that the range of yield, lime, sand, clay and silt in selected fields was extensive, but the percentage of exchangeable sodium and soil salinity were in a more limited range. In multivariate regression, the variables of salinity, ESP, lime, soil reaction, percentage of clay and sand, respectively, were efficient. The coefficient of determination of the proposed equation was about 0.38. Also, the value of the coefficient of determination between yield and soil index for verification data was about 0.71, which indicates the reliability of the proposed table in this study.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Land Suitability
  • Rice yield
  • Soil Index
  1. 1.       باغستانی، ع.ا.، رحیمی، ر.، و ح. شرافتمند. 1399. برآورد تابع تقاضای برنج (کاربرد مدل رگرسیون آستانه­ای). فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات اقتصاد کشاورزی، 12(45): 91-101.
    2.       زین‎الدینی، ع.، تومانیان، ن.، نویدی، م.ن.، فرج‎نیا، ا. و ع.ر.، سیدجلالی. 1398. نیازهای رویشی گیاهان مهم باغبانی کشور. موسسه تحقیقات خاک و آب، کرج، ایران.
    3.       زین­الدینی، ع.، سیدجلالی، ع.ر.، نویدی، م.ن.، اسکندری، م.، سیدمحمدی، ج.، دیالمی، ح.، مقیمی، ا.، پوزش شیرازی، م. (1399). تدوین جدول نیازهای رویشی خاک و زمین نما برای خرما به منظور استفاده در ارزیابی تناسب اراضی، پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، 27(5): 89-107.
    4.       زین­الدینی، ع.، نویدی، م.ن.، اسدی کنگرشاهی، ع.، اسکندری، م.، سیدجلالی، س.ع.، سلمان پور، آ.، سیدمحمدی، ج.، قاسمی، م.، غفاری نژاد، س.ع.، زارعیان، غ. 1400. تأثیر ویژگی‌های خاک بر عملکرد و تهیه جدول نیازهای رویشی پرتقال در مناطق انتخابی کشور ایران. آب و خاک، 35(3): 395-407.
    1. زین­الدینی، ع.، نویدی، م.ن.، سیدمحمدی، ج.، جعفری، م.، سلمان پور، آ.، اسکندری، م.، مقیمی، ا.، فاتحی، ش. 1400. بررسی تاثیر ویژگی­های زمین بر عملکرد و درجه­بندی نیازهای رویشی انجیر در مناطق مهم زیرکشت. علوم و فنون باغبانی ایران (پذیرش).
    6.       زین­الدینی، ع.، نویدی، م.ن.، اسکندری، م.، سیدمحمدی، ج.، تومانیان، ن.، حسینی­فرد، س.ج.، فرج­نیا، ا.، قاسم‌زاده گنجه­ای، م. 1399. تعیین نیازهای رویشی خاک و زمین‎نما برای پسته به منظور استفاده در ارزیابی تناسب اراضی. علوم و فناوری پسته، 5(9): 88-70.
    1. زین­الدینی، ع.، نویدی، م.ن.، اسکندری، م.، سیدجلالی، س.ع.، سیدمحمدی، ج.، مقیمی، ا.، قاسم­زاده گنجه­ای، م.، مقری فریز، ع.ر.، پهلوان­راد، م.ر. 1400. بررسی تناسب اراضی و تدوین جدول نیازهای رویشی خاک و زمین­نما برای زعفران. زراعت و فن­آوری زعفران (پذیرش). DOI:10.22048/JAST.2021.286314.1426
    8.       سیدجلالی، س.ع.، زارعیان، ع.، زین‌الدینی­ میمند، ع.، سعادتمند، غ.، و ج.، بنی نعمه. 1386a. تعیین تناسب اراضی و تخمین پتانسیل تولید گندم در خاک‌های آهکی استان­های خوزستان، فارس، اصفهان و کرمان، نشریه فنی شماره 1341، موسسه تحقیقات خاک و آب.
    9.       سیدجلالی، س.ع.، زارعیان، ع.، زین­الدینی، ع.، و غ.، سعادتمند. 1386b. تعیین تناسب اراضی و تخمین پتانسیل تولید گندم در خاک‌های گچی استان­های خوزستان، فارس، اصفهان و کرمان، نشریه فنی شماره 1345، موسسه تحقیقات خاک و آب.
    10.    سیدجلالی، ع.ر.، اسکندری، م.، روشنی، ق.ع.، نویدی، م.ن.، زارعیان، غ.ر.، زین­الدینی، ع.، و م.، قاسم­زاده گنجه­ای. 1400.  تعیین نیازهای رویشی خاک و زمین‎نما برای پنبه به منظور استفاده در ارزیابی تناسب سرزمین. پژوهش­‎های پنبه ایران، 9(1): 69-88.
    11.    سیدجلالی، ع.ر.، دهقان، ر.، آزادی، ا.، زین­الدینی میمند ، ع.، نویدی، م.ن. و ز. محمد اسماعیل . 1399. بررسی تأثیر عوامل خاکی بر رشد نیشکر در اراضی تحت کشت نیشکر در استان‌های خوزستان و مازندران. فصلنامه پژوهش­های خاک، 34(3): 343-357.
    12.    سیدجلالی، ع.ر.، زین­الدینی، ع.، نویدی، م.ن.، و ز.، محمد اسماعیل. 1398. نیازهای رویشی گیاهان زراعی. موسسه تحقیقات خاک و آب، کرج، ایران.
    13.    شکوری کتیگری، م.، محمود سلطانی، ش.، کربلایی آقا ملکی، م.ت.، و ف. کشتکار. 1398. ارزیابی رابطه عملکرد با شاخصی ازکیفیت خاک در اراضی شالیزاری. پژوهش های خاک، 33(2): 197-212.
    14.    گیوی، ج. 1376. ارزیابی کیفی تناسب اراضی برای نباتات زراعی و باغی. نشریه شماره 1015. مؤسسه تحقیقات خاک و آب. تهران. 100ص.
    15.    محمود سلطانی، ش.، کاووسی، م.، شکری واحد، ح.، رضوی­پور، ت.، بابازاده، ش.، شکوری کتیگری، م. و م. محمدیان. 1400. ارزیابی حاصلخیزی خاک و توصیه­های کودی برنج. موسسه تحقیقات برنج کشور. (در دست انتشار). 160 صفحه.
    16.    ناصرزاده، م.، علیجانی، ب.، و م.، پایداری. 1399. تأثیر تغییر اقلیم بر وضعیت عملکرد برنج در شهرستان رشت. علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، 24(2): 41-54.
    17.    نویدی، م.ن. 1398. طراحی و تهیه نرم افزار ارزیابی تناسب اراضی برای گیاهان زراعی و باغی کشور. موسسه تحقیقات خاک و آب.
    1. Dasgupta, S., Hossain, M.M. Huq, M. and D. Wheeler. 2014. Climate change, soil salinity, and the economics of high-yield rice production in coastal Bangladesh. The World Bank.
    2. 1976. A Framework for Land Evaluation. FAO Soils Bulletin No. 32. Rome.
    3. 2019. http://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL.
    4. Grattan, S.R., Zeng, L. Shannon, M.C. and S.R. Roberts. 2002. Rice is more sensitive to salinity than previously thought. California Agric., 56:189-195.
    5. Hamoud, Y.A., Guo, X., Wang, Z., Chen, S., and G. Rasoul. 2018. Effects of irrigation water regime, soil clay content and their combination on growth, yield, and water use efficiency of rice grown in South China. International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 11(4): 144-155.
    6. Hoque, M.M., Jun, Z., and W., Guoying. 2015. Evaluation of salinity tolerance in maize (Zea mays L.) genotypes at seedling stage J. Bio. Sci. Biotechnol, 4(1): 39-49.
    7. Kikuta, M., Yamamoto, Y., Pasolon, Y. B., Rembon, F. S., Miyazaki, A., and D. Makihara. 2016. How growth and yield of upland rice vary with topographic conditions: a case of Slash-and-burn rice farming in South Konawe Regency, southeast Sulawesi Province, Indonesia. Tropical Agriculture and Development, 60(3): 162-171.
    8. Lou, W.P., Wu, L.H., Chen, H.Y., and Z.W., Ji. 2012. Assessment of rice yield loss due to torrential rain: A case study of Yuhang Country, Zhejiang Province, China. Natural Hazards, 60: 311–320.
    9. Mantri, N., Patade, V., Penna, S., Ford, R., and E., Pang. 2012. Abiotic stress responses in plants: Present and future. In: Ahmad P, Prasad M.N.V. Abiotic Stress Responses in Plants: Metabolism, Productivity and Sustainability. New York: Springer: 1–19.
    10. Pansu, M. and J., Gautheyrou. 2006. Handbook of Soil Analysis, Mineralogical, Organic and Inorganic Methods. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 993pp.
    11. Shrivastava, P., and R. Kumar. 2015. Soil salinity: a serious environmental issue and plant growth promoting bacteria as one of the tools for its alleviation. Saudi J. Boil. Sci, 22(2): 123-131.
    12. Sys, C., Vanrast, E. and J., Debavey. 1991. Land evaluation, Parts I and II, general administration for development cooperation agricultural. Brussels, Belgium.
    13. 2012. Field Book for Describing and Sampling Soils. Version 3, Natural Resources Conservation Service, National Soil Survey Center, Lincoln, NE.