۲-۵- گیاهشناسی توتون ۱۱

 

۲-۶- نیازهای اقلیمی توتون ۱۲

 

۲-۷-  نیازهای زراعی توتون ۱۲

 

۲-۸-  سیستم کشت توتون ۱۴

 

۲-۹-آبیاری توتون ۱۶

 

۲-۱۰- روشهای مدیریت آبیاری در سیستم کشت توتون و اثرات آن بر عملکرد. ۱۹

 

۲-۱۱-کارایی مصرف آب توسط گیاه. ۲۰

 

۲-۱۲- ارقام توتون ۲۳

 

۲-۱۳- اثرات مدیریت آبیاری بر عملکرد توتون ۲۳

 

 

 

۲- ۱۴- اثرات مدیریت آبیاری و ارقام مورد آزمایش بر اجزای عملکرد توتون ۲۴

 

۲- ۱۵- مدل CROPWAT. 25

 

۲-۱۶- توابع تولید محصول نسبت به آب… ۲۶

 

فصل سوم: مواد و روش ها ۲۸

 

۳-۱- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل انجام آزمایش…. ۲۹

 

۳-۲- اطلاعات هواشناسی منطقه مورد آزمایش…. ۳۰

 

۳-۳- مشخصات طرح آزمایشی ۳۰

 

۳-۴- آبیاری توتون ۳۰

 

۳-۵- مواد آزمایشی ۳۰

 

۳-۵-۱- معرفی ارقام. ۳۰

 

۳-۵-۲- معرفی مدل CROPWAT 8.0. 31

 

۳-۶- مراحل اجرای طرح ۳۱

 

۳-۶-۱- تهیه خزانه. ۳۱

 

۳-۶-۲- آماده سازی زمین و اعمال تیمارها ۳۲

 

۳-۶-۳- مراحل داشت توتون در زمین اصلی ۳۳

 

۳-۷- صفات اندازه گیری شده. ۳۵

 

۳-۷-۱- طول برگ… ۳۵

 

۳-۷-۲- عرض برگ… ۳۵

 

۳-۷-۳- تعداد برگ… ۳۵

 

۳-۷-۴- ارتفاع گیاه. ۳۵

 

۳-۷-۵- قطر ساقه. ۳۶

 

۳-۷-۶- سطح برگ… ۳۶

 

۳-۷-۷- تعیین وزن تر و خشک برگ… ۳۶

 

۳-۷-۸- تعیین مقدار قند برگ… ۳۶

 

۳-۷-۹- تعیین مقدارنیکوتین برگ… ۳۷

 

۳-۸- توابع تولید ارقام توتون نسبت به آب… ۳۷

 

۳-۹- محاسبات آماری ۳۷

 

فصـل چهارم: تجـزیه و تحلیل داده ها ۳۸

 

۴-۱- اثر آبیاری بر عملکرد کمی ۳۹

 

۴-۲- اثر آبیاری بر قیمت برگ خشک توتون ۴۰

 

۴-۳- اثر آبیاری بر درآمد ناخالص در واحد سطح ۴۰

 

۴-۴- اثر آبیاری  بر طول و عرض برگ توتون ۴۵

 

۴-۵- اثر آبیاری  بر ارتفاع بوته. ۴۵

 

۴-۶- اثر آبیاری بر تعداد برگ… ۴۶

 

۴-۷- اثر آبیاری  بر  قطر ساقه. ۴۶

 

۴-۸- اثر آبیاری  بر سطح برگ… ۴۷

 

۴-۹- توابع تولید ارقام توتون نسبت به آب… ۵۱

 

۴-۱۰- اثر آبیاری  بر میزان قند برگ توتون ۵۲

 

۴-۱۱- اثر آبیاری بر میزان نیکوتین برگ توتون ۵۴

 

فصـل پنجم: نتیجه گیری و بحث ۶۰

 

۵-۱- نتیجه گیری ۶۱

 

۵-۲-نتیجه گیری نهایی ۶۶

 

۵-۳- پیشنهادات… ۶۶

 

منابع و مآخذ. ۶۸

 

چکیده انگلیسی ۷۳

 

 

 

فهرست جداول­

 

 

 

عنوان                                                                                                                                     صفحه

 

 

 

جدول ۲-۱ سطح زیر کشت و تولید توتون در کشورهای مختلف جهان بر اساس آمار. ۱۱

 

جدول ۳-۱ برخی خصوصیات شیمیایی خاک محل انجام آزمایش…. ۲۹

 

جدول ۳-۲ برخی خصوصیات فیزیکی خاک محل انجام آزمایش…. ۲۹

 

جدول ۳-۳ آمار هواشناسی ایستگاه تحقیقات توتون گیلان در سال انجام آزمایش…. ۳۴

 

جدول ۳-۴ تعداد دور آبیاری و میزان آب مصرفی در هر دور و در کل دوره رشد گیاه. ۳۵

 

جدول ۴-۱ تجزیه واریانس صفات عملکرد برگ تر و خشک، قیمت وزن واحد و قیمت در واحد سطح ارقام توتون در سطوح مختلف نیاز آبی   ۴۲

 

جدول ۴-۲ مقایسه میانگین عملکرد برگ تر و خشک، قیمت وزن واحد، قیمت در واحد سطح در سطوح مختلف نیاز آبی گیاه ۴۳

 

جدول ۴-۳ مقایسه میانگین عملکرد برگ تر، عملکرد برگ خشک، قیمت وزن واحد و درآمد هکتاری در ارقام توتون ۴۳

 

جدول ۴-۴ مقایسه میانگین اثر متقابل آبیاری در ارقام توتون بر عملکرد برگ تر و خشک، قیمت وزن واحد وقیمت در واحد سطح ۴۴

 

جدول ۴- ۵ تجزیه واریانس صفات طول برگ، عرض برگ، ارتفاع بوته، تعداد برگ، قطر ساقه و سطح برگ ارقام توتون در سطوح مختلف نیاز آبی ۴۸

 

جدول ۴-۶ مقایسه میانگین طول برگ، عرض برگ، تعداد برگ، ارتفاع بوته، قطر ساقه و سطح برگ در سطوحمختلف نیاز آبی ۴۹

 

جدول ۴-۷ مقایسه میانگین طول برگ، عرض برگ، تعداد برگ، ارتفاع بوته، قطر ساقه و سطح برگ در ارقام توتون ۴۹

 

جدول ۴-۸ مقایسه میانگین اثر متقابل آبیاری در ارقام توتون بر طول برگ، عرض برگ، تعداد برگ، قطر ساقه، سطح برگ… ۵۰

 

جدول ۴-۹ تجزیه واریانس صفات نیکوتین پابرگ، کمربرگ، لچه برگ و قند پابرگ، کمربرگ و لچه برگ ارقام توتون در سطوح مختلف نیاز آبی   ۵۸

 

جدول ۴-۱۰ مقایسه میانگین صفات نیکوتین پابرگ، کمربرگ، لچه برگ و قند پابرگ، کمربرگ و لچه برگ در ارقام توتون ۵۸

 

جدول ۴-۱۱ مقایسه میانگین اثر متقابل آبیاری در ارقام توتون بر نیکوتین و قند پابرگ، کمربرگ و لچه برگ… ۵۹

 

 

 

فهرست شکل­ها

 

 

 

عنوان                                                                                                                                     صفحه

 

 

 

شکل ۴- ۱ منحنی تابع تولید رقم Coker347. 51

 

شکل ۴- ۲ منحنی تابع تولید رقم PVH19. 51

 

شکل ۴- ۳ منحنی تابع تولید رقم ULT138. 52

 

شکل ۴- ۴  درصد قند برگ در سطوح نیاز آبی در پابرگ، کمربرگ و لچه برگ… ۵۶

 

شکل ۴- ۵ درصد نیکوتین برگ در سطوح مختلف نیاز آبی در پابرگ، کمربرگ و لچه برگ… ۵۷

 

 

 

 

 

چکیده

 

به منظور بررسی مدیریت آبیاری توتون که یکی از محصولات با ارزش کشاورزی و صنعتی است و در شرایط مختلف آب و هوایی کشت می­شود، آزمایشی به صورت کرت­های خرد شده بر پایه بلوک­های کامل تصادفی با در نظر گرفتن ۵۰ (I₁) ، ۷۵ (I₂) و ۱۰۰(I₃) درصد نیاز آبی گیاه در کرت­های اصلی و ارقام توتون Coker₃₄₇ (V₁) ، PVH₁₉ (V₂) و ULT₁₃₈ (V₃) در کرت­های فرعی در سه تکرار به اجرا درآمد. این طرح در سال ۱۳۸۹ در مرکز تحقیقات توتون رشت انجام گرفت و مدیریت آبیاری سه رقم توتون با استفاده از داده­های هواشناسی منطقه با بکارگیری برنامه کامپیوتری CROPWAT8.0 برنامه­ریزی شد. بر اساس نتایج بدست آمده از نظر وزن تر محصول، ارقام نر عقیم نسبت به رقم کوکر آبدوست تر بوده و پتانسیل پذیرش آب بیشتری را از خود نشان دادند. از نظر این صفت رقم PVH₁₉ (V₂) با آبیاری ۱۰۰درصد با ۱۵۷۱۰ کیلوگرم بیشترین و رقم کوکر۳۴۷ (V₁) با آبیاری ۵۰ درصد با ۸۷۸۶ کیلوگرم کمترین عملکرد برگ تر را داشتند. از نظر تولید برگ خشک نیز ارقام نر عقیم نسبت به رقم کوکر دارای عملکرد بیشتری بودند. از نظر این صفت رقم PVH₁₉ (V₂) با نیازآبی ۷۵ درصد و تولید ۱۷۶۱کیلو محصول برتر از سایر ارقام بوده و رقم کوکر۳۴۷ با ۵۰ درصد نیاز آبی با ۹۱۲ کیلو کمترین مقدار محصول برگ خشک را داشت. نتایج طرح نشان داد که تیمار رقم PVH₁₉ (V₂) با ۱۰۰ درصد نیاز آبی از نظر درآمد هکتاری با۲۹۰۱۰۰۰۰ ریال بیشترین و تیمار، رقم Coker₃₄₇ (V₁) با۵۰ درصد نیاز آبی با ۹۵۱۴۷۰۰ریال کمترین درآمد را به خود اختصاص داد. نتایج حاصله نشان داد که با صرفه­جویی ۲۵ درصدی در مصرف آب نه تنها از میزان محصول و درآمد کشاورز کم نمی­شود بلکه در هزینه­های مصرف آب و کارگری نیز صرفه­جویی قابل توجهی به عمل می­آید. بنابراین با در نظر گرفتن هزینه­ها و درآمد حاصل از اجرای طرح، تیمار (I₂V₂) ( PVH₁₉ با نیازآبی ۷۵ درصد) به عنوان تیمار برتر انتخاب و معرفی گردید.

 

برای دانلود متن کامل این پایان نامه به سایت  fumi.ir  مراجعه نمایید.

 

 

واژگان کلیدی : توتون، منابع آب، کراپ وات، بهره وری آب کشاورزی، مدیریت آبیاری

 

 

 

فصـل اول

 

کلیات تحقیق

 

 

 

 

 

۱-    ۱- مقدمه

 

نگرش فراگیر و همه­جانبه به مدیریت مصرف آب در بخشهای مختلف تنها راه برای حل بحران آب است، تا در پرتو درک اهمیت این ماده حیاتی، بتوان با مدیریت علمی و دقیق، بهره­وری آن را بیش از پیش ارتقاء داد. زیرا بیش از ۹۷ درصد از آبهای کره زمین بصورت آب شور است که در اقیانوس­ها جای گرفته و ۱۵/۲ درصد از ۵/۲ درصد آب شیرین باقیمانده بصورت یخ قطبی است در نتیجه فقط ۶۵/۰ درصد از آب شیرین قابل استفاده می­باشد که ۱۶/۰ درصد از آن به شکل بخار در جو موجود است و آب باقیمانده که ۴۹/۰ درصد کل آب شیرین کره زمین را تشکیل می­دهد بصورت آبهای زیرزمینی یا سطحی در دریاچه­ها، رودخانه­ها، نهرها موجود می­باشد اما تمامی این منابع آب ااماً از لحاظ اقتصادی قابل مدیریت و بهره­برداری نیستند (هاشمی­نیا، ۱۳۸۳). استان گیلان با برخورداری از حدود ۶۰۰ هکتار سطح زیر کشت توتون و با متوسط عملکرد ۱۵۰۰ کیلوگرم در هکتار بعد از استان های مازندران و گلستان سهم مهمی در تولید توتون کشور و از نظر صنعت ساخت سیگار مقام اول را در خاورمیانه دارد (بی­نام، ۱۳۹۲). سطح زیر کشت توتون در دنیا ۶۹/۳ میلیون هکتار و تولید سالانه آن ۸۸/۶ میلیون تن و عملکرد آن در کشور­های در حال توسعه حدود ۶/۱ و در کشورهای توسعه یافته حدود ۲/۲ تن در هکتار است (جدول ۱- ۱). سازمان خوار­و­بار­جهانی ((FAO, 2009 . همچنین سطح زیر کشت توتون در ایران حدود ۵ هزار هکتار با تولید سالانه ۱۴۷۰۰ تن برآورد گردیده است (FAO, 2009) .توتون در استان­های شمالی کشور بیشتر بدون آبیاری (دیم) و در استان­های آذربایجان غربی و کردستان به صورت آبی کشت می شود. تغییرات عوامل اقلیمی در سال­های اخیر از جمله افزایش درجه حرارت هوا، کاهش میزان بارش و پراکنش نامنظم آن در طول مرحله رشد موجب ایجاد تنش خشکی در مراحل مختلف رشد گیاه شده و میزان عملکرد را در شرایط دیم به طور قابل ملاحظه­ای کاهش داده است )بیگلویی و همکاران، ۱۳۸۵). آبیاری گزینه با ارزشی برای افزایش بهره­وری آب در اراضی کشت دیم است و بدون توجه به آن دستیابی به عملکرد مطلوب در شرایط دیم امکان پذیر نمی­باشد. کم آبی همانند آب بیش از حد نیاز به طور معنی­داری موجب کاهش عملکرد و کیفیت توتون می­شود. از این رو آبیاری به مقدار کافی و در زمان مناسب در عملکرد توتون نقش بسزایی دارد. بارش باران ملایم همراه با هوای ابری پس از نشاءکاری، بارش سبک در اوایل مرحله رشد و باران ملایم همراه با هوای روشن و آفتابی در مرحله رشد سریع و عدم بارش در مرحله برگ چینی (بارش در این مرحله از رشد موجب شسته شدن صمغ سطح برگ­ها و کاهش کیفیت برگ می شود) بهترین شرایط برای رشد در مزرعه می­باشد. توتون گیاهی است که بر اساس نحوه خشکانیدن در چهار گروه گرمخانه­ای[۱]، هواخشک[۲]، آفتاب­خشک[۳] و آتش­خشک[۴] طبقه­بندی می­شود و کشت اصلی توتون­کاران گیلانی، توتون­های تیپ غربی مانند رقم COKER₃₄₇ (V₁) که عموما” برگ­درشت بوده و در گرم­خانه خشک می­شوند، می­باشد. بنابراین بکارگیری برنامه کامپیوتری کراپ­وات در قالب طرح تحقیقاتی می­تواند جهت تعیین زمان و مقدار آب مورد نیاز (مدیریت آبیاری) در عملکرد کمی و کیفی توتون­های ارقام تجاری PVH₁₉ (V₂) ، ULT₁₃₈ (V₃)  و رقم محلی COKER₃₄₇ (V₁) که از توتون­های گرمخانه­ای محسوب می شوند نقش بسزایی داشته باشد.

 

۱-۲-  بیان مسئله

 

توتون یکی از محصولات با ارزش کشاورزی و صنعتی است که در شرایط مختلف آب هوایی در بیش از صد کشور دنیا کشت می شود و در اقتصاد بعضی از آنها تاثیر بسزایی دارد . با توجه به اینکه بزرگترین کارخانه سیگارت سازی خاور میانه در استان گیلان قرار دارد و در سال­های اخیر به دلیل رقابت شدید کشت­های رقیب در منطقه و کم شدن چشم­گیر سطح زیر کشت توتون از یک ­سو و کاهش نزولات آسمانی و پراکنش نامنظم آن در طول فصل رشد از سوی دیگر موجب پایین آمدن عملکرد در واحد سطح گردیده و هر ساله ارز زیادی صرف واردات توتون می­شود بنابراین برای تامین توتون کارخانه­های سیگارت سازی، نیاز به افزایش عملکرد در واحد سطح با اعمال مدیریت آبیاری می­باشد. با توجه به تحقیقات انجام گرفته، نیاز آبی توتون از نظر ارقام و مراحل رشد گیاه بسیار متفاوت است به گونه ای که آبیاری بلافاصله بعد از عمل نشاکاری غیر از مواقع خشکی و گرمای شدید توصیه نمی­شود زیرا حداکثر نیاز آبی آن ۵۰ الی ۷۰ روز بعد از نشاکاری (Ananymous, 1998) است وکمبود آب در اواسط مرحله توسعه موجب کاهش رشد و کوچکتر ماندن برگ­ها می­شود و کمبود شدید آن در طول مرحله گل­دهی و رسیدگی، موجب تأخیر در مرحله برداشت محصول و در نتیجه کاهش وزن برگ و ترکیبات شیمیایی آن می­شود (Doorenbos and Kassam, 1986). در توتون کم آبی همانند آب بیش حد نیاز بطور معنی­داری موجب کاهش عملکرد کمی و کیفی آن می­شود، از این رو آبیاری به مقدار کافی و در زمان مناسب (مدیریت آبیاری) در عملکرد توتون نقش به سزایی دارد. بنابراین افزایش عملکرد کمی و کیفی توتون بدون توجه به  ارقام  و اعمال مدیریت آبیاری امکان پذیر نمی­باشد. در این آزمایش ارقام توتون Coker_347 , ULT₁₃₈  و PVH₁₉  با سه سطح ۵۰،  ۷۵ و۱۰۰ درصد نیاز آبی با استفاده از مدل CROPWAT بر اساس شرایط آب و هوایی سال ۱۳۸۹ منطقه در مرکز تحقیقات توتون رشت جهت مقایسه عملکرد کمی و کیفی با رویکرد صرفه اقتصادی مورد آزمایش قرار گرفت.

 

۱-۳- اهمیت و ضرورت تحقیق