مدیریت آب در کشاورزی

مدیریت آب در کشاورزی

مدیریت مصرف آب در کشاورزی با آبیاری تاخیری: مروری بر اثرات آن بر عملکرد، بهره‌وری آب و پاسخ‌های فیزیولوژیک گیاه

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان
1 دانش‌آموخته دکتری، گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.
2 استاد، گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.
3 دانش‌آموخته دکتری، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
4 استاد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.
چکیده
کمبود آب، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک، ضرورت توسعه روش‌های نوین مدیریت و صرفه‌جویی آب در کشاورزی را افزایش داده است. آبیاری تأخیری یکی از راهبردهای مدیریت زمان‌بندی آبیاری است که بر به‌تعویق‌انداختن برنامه‌ریزی‌شده و کنترل‌شده زمان آبیاری نسبت به زمان مرجع، با توجه به مرحله رشد و حساسیت محصول، تأکید دارد. هدف این مطالعه، مرور و تحلیل پژوهش‌های داخلی و بین‌المللی درباره اثرات آبیاری تأخیری بر عملکرد، مصرف و بهره‌وری آب، پاسخ‌های فیزیولوژیک و برخی پیامدهای زیست‌محیطی و شناسایی عوامل مؤثر بر اثربخشی آن بود. پس از جست‌وجو، پالایش و غربالگری منابع، بیش از ۵۰ مقاله مرتبط طی ۲۵ سال اخیر انتخاب و اطلاعات مربوط به نوع محصول، مرحله رشد، شدت و مدت تأخیر، روش آبیاری، مصرف آب، عملکرد، بهره‌وری آب و پاسخ‌های فیزیولوژیک استخراج و به‌صورت توصیفی و تحلیلی سنتز شد. نتایج نشان داد که برخلاف کم‌آبیاری تنظیم‌شده که عمدتاً بر کاهش مقدار آب مصرفی تمرکز دارد، آبیاری تأخیری بر زمان آبیاری و فاصله بین آبیاری‌ها تأکید می‌کند. اثربخشی این راهبرد به نوع محصول، مرحله رشد، شدت و مدت تأخیر، شرایط اقلیمی، رطوبت خاک و مدیریت‌های مکمل وابسته است. در شرایط مناسب، تأخیر آبیاری در مراحل کم‌حساسیت و در محدوده تحمل محصول می‌تواند مصرف آب را کاهش داده یا بهره‌وری آب را افزایش دهد، بدون آنکه عملکرد به‌طور محسوسی کاهش یابد. صرفه‌جویی حدود ۲۰ تا ۳۰ درصدی آب بدون افت محسوس عملکرد و در برخی شرایط افزایش ۱۰ تا ۴۰ درصدی عملکرد همراه با بهبود بهره‌وری آب گزارش شده است؛ بااین‌حال، این مقادیر قابل تعمیم به همه محصولات و شرایط نیستند. در مجموع، آبیاری تأخیری می‌تواند به‌عنوان یکی از گزینه‌های مدیریت تلفیقی آب و خاک برای افزایش بهره‌وری آب و پایداری تولید در شرایط کم‌آبی به‌کار رود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Agricultural Water Use Management through Delayed Irrigation: A Review of Its Effects on Yield, Water Productivity, and Plant Physiological Responses

نویسندگان English

Seyed Mohammad Reza Hosseini Vardanjani 1
Mojtaba Khoshravesh 2
Masoud Pourgholam-Amiji 3
Ruhollah Fattahi Nafchi 4
1 Ph.D. Graduated, Department of Water Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
2 Professor, Department of Water Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
3 Ph.D. Graduated, Department of Irrigation and Reclamation Engineering, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
4 Professor, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran.
چکیده English

Water scarcity is a major challenge facing agriculture, particularly in arid and semi-arid regions, highlighting the need for innovative water-management strategies. Delayed irrigation is a scheduling strategy based on planned postponement of irrigation relative to the reference time, considering crop growth stage and sensitivity. This study reviewed national and international research on the effects of delayed irrigation on crop yield, water consumption and productivity, physiological responses, and selected environmental outcomes, while identifying factors affecting its effectiveness. A systematic review was conducted using ScienceDirect, Google Scholar, SID, Magiran, and Civilica. Following screening, more than 50 relevant articles published during the past 25 years were selected. Data on crop type, growth stage, delay intensity and duration, irrigation method, water consumption, yield, water productivity, and physiological responses were extracted and synthesized descriptively and analytically. Results showed that, unlike regulated deficit irrigation, which mainly reduces the amount of water applied, delayed irrigation focuses on irrigation timing and intervals between irrigation events. Crop responses depended strongly on crop type, growth stage, delay intensity and duration, climatic conditions, soil moisture, and complementary management practices. Under suitable conditions, delaying irrigation during less sensitive growth stages and within crop tolerance limits reduced water consumption or improved water productivity while maintaining acceptable yields. Mild stress was associated with changes in root development, stomatal regulation, and osmotic adjustment, whereas severe or prolonged delays could reduce growth and yield. Some studies also reported reduced methane emissions in rice and improvements in soil indicators. Water savings of approximately 20–30% without noticeable yield reduction and, under favorable conditions, yield increases of 10–40% with improved water productivity have been reported; however, these ranges are not universally applicable. Overall, delayed irrigation can support integrated water management and improve water productivity when appropriate timing, crop tolerance thresholds, monitoring, and complementary practices are considered.

کلیدواژه‌ها English

Delayed Irrigation
Water Productivity
Irrigation Scheduling
Water Stress
Agricultural Water Management

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 10 مهر 1405