دسته بندي: تحقیق و پروژه رایگان,پروژه و تحقیق رایگان,دانش آموزی,تحقیق دانشجویی,

تحقیق درباره کاشت پنبه

پنبه مهمترين گياهي ليفي است. اين گياه از زمان‌هاي دور در نقاط مختلف دنيا كه براي رشد و نمو آن ماسب بوده، كشت مي‌شد. در كتب گياه‌شناسي و كشاورزي به كشت اين گياه در هندوستان اشاره شده و گزارش گرديده كه حدود 1500 سال قبل از ميلاد در اين كشور گياهي كشت مي‌شده كه محصول آن مانند پشم سفيد و كيفيت آن به مراتب بهتر از پشم گوسفند بوده است.

عده‌اي از گياه‌شناسان اصل اين گياه را از آفريقا و برخي نيز از هندوچين دانسته و معتقدند كه اين گياه از طريق آفريقا به هندوستان و سپس به چين برده شده و در كشور اخير آن را به عنوان بك گياه زينتي كشت مي‌نموده‌اند و پس از گذشت سالها موفق شدند از الياف پنبه پارچه و لباس تهيه نمايند. قديمي‌ترين نمونه پارچه‌هاي پنبه‌اي در دور Mohenjo dava واقع در دره سند پاكستان غربي به دست آمد كه آن را مربوط به 3000 سال قبل از ميلاد مي‌دانند. الياف پنبه توسط كاروان‌هاي هندي به كناره درياي سرخ برده شده و درختچه‌هاي دائمي پنبه در نواحي مديترانه‌اي به مقدار زياد وجود داشته است.

آنچه از مدارك بدست آمده، برمي‌آيد مبداء پنبه به احتمال زياد از هندوستان بوده و هرودوت نيز در نوشته‌هايش پنبه را جزء عجايب هندوستان به شمار آورده است. پنبه توسط اعراب به اروپا برده شد و احتمالاًٌ اولين كشور اروپايي كه زراعت پنبه در آنجا شروع گرديده، اسپانيا مي‌باشد، زيرا نام فعلي پنبه در اين كشور با نام عربي آن مطابقت كامل دارد و از طريق اسپانيا به مكزيك برده شد.

پنبه پس از ورود به اروپا در كشورهاي مختلف اين قاره كه داراي شرايط مناسب براي كشت آن بوده‌اند، زراعت آن رواج يافته و با استفاده از الياف آن از قرن 15تا17 صنعت نساجي در بريتانيا متداول و از قرن 18 نيز كشت و صنعت آن در آمريكا شروع شد. در حال حاضر انواع وحشي پنبه در مناطق گرمسيري برخي از كشورهاي جهان نيز وجود دارد.

اسم پنبه از كلمه عربي «القعلن» گرفته شده كه در زبان‌هاي مختلف تقريباً مشابه و به شرح زير بوده است:

آمريكا و انگلستان (كشورهاي انگليسي زبان) Cotton

اسپانيا Algodon

ايتاليا Cottone

فرانسه و بلژيك Coton

مكزيك Elalgodon

هلند Katoon

هندوستان Kapas

در زبان يوناني و لاتين، نام‌هاي Karbasus, Karpasos از ريشه سانسكريت «كارپاسا و كارباسا» كه در ايران نيز كرباس نام دارد، مشتق گرديده است. در كشور آلمان اين گياه Baumwoll (درخت پشم) ناميده مي‌شود.

كلمه قوزه كه كه اصطلاح ميوه يا كپسول پنبه مي‌باشد و در زبان‌هاي فارسي، افغاني، تركي و عربي با كمي تفاوت همنام هستند، از Gossypium اقتباس گرديده است.

آبياري پنبه

پنبه محصولي است كه به آب نياز كامل داشته و آبياري به موقع و مرتب در عملكرد آن اثر فراوان دارد.

اين محصول در اغلب نقاط ايران احتياج به آبياري دارد. زيرا غير از مازندران و گرگان، در ساير مناطق كشور ما ميزان بارندگي ساليانه كفاف احتياجات اين محصول را از نظر آب نمي‌دهد.

در ناحيه پنبه‌خيز شمال بخصوص گرگان و دشت گرچه ممكن است ميزان بارندگي ساليانه از نظر مقدار ريزش مناسب به نظر برسد.

با وجود اين چون همه ساله اين باران در فصول مساعد نمي‌بارد، نمي‌توان در كشت پنبه فقط به بارندگي اكتفا نمود. تنها زراعيني موفق مي‌گردند كه آب براي زراعت پنبه در اختيار داشته باشند و در فصل تابستان چنانچه باران نبارد، به آبياري مزرعه خود اقدام كنند.

در مازندران نيز گاهي در تابستان به آبياري نياز پيدا مي‌شود، ولي غالباً در اين منطقه نزولات آسماني كفاف احتياجات پنبه را مي‌دهد و بدون احتياج به آبياري پنبه را بطور ديم زراعت مي‌كنند.

در ساير نقاط كشور پنبه از ابتداي كاشت و در تمام دوره رويش بايد آبياري گردد و براي بدست آوردن حداكثر محصول در آبياري آن دقت زياد لازم است.

در هر ناحيه با درنظر گرفتن شرايط آب و هوايي، جنس خاك و ميزان بارندگي،‌ آبياري پنبه عملي مي‌گردد و هر زارع بايد بر حسب مقدار آبي كه در مواقع حساس تابستان در اختيار دارد، سطح كشتي براي پنبه‌كاري در نظر گيرد تا دچار خسارت و زيان نگردد.

استفاده صحيح از آب در مناطقي كه آبياري صورت مي‌گيرد، مهمترين و دقيق‌ترين قسمت در زراعت پنبه بوده و مسئله آبياري در طرز كاشت، تهيه زمين و ساير عمليات زراعي نيز تاثير مي‌نمايد. واضح است كه برداشت محصول پنبه از يك هكتار در شرايط آبياري و ديم از نظر ميزان مخارج متفاوت بوده و زراعتي كه آبياري مي‌گردد، پرخرج‌تر خواهد بود، زيرا علاوه بر قيمت آب، تسطيح زمين، مرزبندي، ايجاد جويهاي آبياري و بالاخره مرز كارگراني كه آبياري مي‌نمايد، بر مخارج زراعت مي‌افزايد، ولي به طور كلي در زراعتي كه آبياري مي‌گردد، مقدار عملكرد بيشتر بوده و جبران مخارج را خواهد كرد.

طبق محاسباتي كه صورت گرفته، در شرايط معمولي و با طرز مرسوم، آبياري در ايران در نقاط مختلف بطور متوسط حداكثر 40% از مقدار آب آبياري به مصرف گياه رسيده و بقيه يعني 60% تلف مي‌گردد. و بدين ترتيب راندمان آبياري پايين است. اين مقدار آب در اثر تبخير سطحي و نفوذ در زمين، جوي‌هاي آبياري و غيره از دست مي‌رود.

در كشورهاي مترقي مانند آمريكا توانسته‌اند با اجراي روش‌هاي صحيح آبياري تا ميزان 75% از مقدار آب مصرفي استفاده برده و بدين ترتيب 25% از آب ناگزير هدر مي‌رود. با توجه به ارزش و كمبود آب در ايران، سيستم صحيح آبياري و بالابردن راندمان آن بسيار ضروري و لازم به نظر مي‌رسد.

روابط آب با خاك و گياه

قبل از تشريح آبياري پنبه، دانستن مطالبي در مورد چگونگي استفاده گياه از آب و اينكه به چه طريق آب در زمين ذخيره شده و به مصرف گياه مي‌رسد، مفيد بوده و مسائل آبياري را روشن‌تر مي‌سازد.

خاك توده‌اي متخلخل است، باين جهت نسبت به هوا و آب قابل نفوذ بوده و فضاي خالي بين زراعت آن بوسيله اين دو اشغال مي‌گردد. همينكه زمين آبياري گرديد، هرطبقه از خاك مقداري آب در بين ذرات خود نگه داشته و چنانچه بيش از ظرفيت نگهداري به اين طبقات آب برسد، اين آب به قسمت‌هاي پايين‌تر نفوذ كرده و بدين ترتيب هرچه بيشتر آب به زمين داده شود، عمق بيشتري از خاك مرطوب مي‌گردد.

هيچ‌وقت نمي‌توان بيش از ظرفيت نگهدراي آب در خاك ذخيره نمود، ولي مي‌توان با دادن آب زياد خاك را در عمق بيشتري تا حد ظرفيت نگهداري، مرطوب ساخت.

ظرفيت نگهداري آب از درصد اشباع خاك كمتر است. درصد اشباع خاك عبارت است از تعداد آبي كه لازم است تا 100گرم خاك را به حالت اشباع درآورد و اين مقدار آب در خاك‌هاي مختلف متفاوت مي‌باشد. بنابراين مي‌توان با اندازه‌گيري اين عامل نوع خاك را تعيين نمود. در خاك‌هايي كه درصد اشباع از 20% كمتر باشد، خاك سبك محسوب مي‌شود و چنانچه 30-45% باشد، خاك متوسط و از 45-60% خاك نسبتاً سنگين محسوب مي‌شود.

چگونگي گسترش ريشه در پنبه

چون بوته پنبه فقط آب را از ناحيه گسترش ريشه جذب مي‌كند، باين جهت دانستن طرز گسترش ريشه و عمقي كه در خاك نفوذ مي‌نمايد، در آبياري اهميت دارد.

پس از آنكه بذر پنبه جوانه زد، ريشه‌ها شروع به نمو مي‌نمايند، ابتدا ريشه عمومي ظاهر شده و با چند ريشه فرعي در زمين نفوذ مي‌كند. به تدريج كه بوته بزرگ مي‌شود، ريشه اصلي طويل شده و ريشه‌هاي فرعي نيز در خاك گسترش مي‌يابند و تا كامل‌شدن بوته معمولاً تا عمق 100-150سانتي‌متري در داخل زمين گسترده مي‌شوند.

ميزان آب مورد احتياج پنبه

مقدار كل آبي كه در زراعت پنبه مورد احتياج است،‌ عبارت از مقداريست كه بوسيله بوته‌ها مصرف مي‌شود، به اضافه آنچه به طرق مختل از دست مي‌رود. بنابراين چنانچه آبياري با متدي انجام شود كه راندمان آن بالا باشد، مقدار آب مورد نياز كمتر خواهد بود. بطور كلي آبياري پنبه به جنس خاك، مقدار بارندگي، درجه حرارت محيط، ميزان تبخير و سطح آب زيرزميني بستگي دارد. چون اين عوامل در نواحي مختلف متفاوت است، به اين جهت آبياري پنبه نيز در هر ناحيه كم و بيش فرق مي‌كند. سطح آب زيرزميني اگر از چهار متر بالاتر باشد، در آبياري پنبه موثر است، وگرنه اثري نخواهد داشت.

مقدار آب مورد نياز در مراحل مختلف زندگي بوته متفاوت مي‌باشد، بطوريكه در موقع شاخه‌زدن در هر روز 20-40متر مكعب آب در هكتار بوسيله بوته‌هاي پنبه مصرف مي‌گردد و هنگام گل دادن مقدار مصرفي به 65-115مترمكعب مي‌رسد. همانطوريكه گفته شد، اگر سطح آب زيرزميني حداكثر تا 4متري سطح زمين باشد، بوته‌ها مقداري از آب مورد نياز خود را از تحت‌الارض تامين مي‌كنند. طبق آزمايشاتي كه در روسيه گرديده، ثابت شده است كه اگر آب زيرزميني پايين‌تر از يك متر باشد، گياه 10-20% از آب مورد نياز خود را از زمين اخذ مي‌نمايد و چنانچه آب تحت‌الارض در فاصله يك‌متري از سطح زمين باشد، 40% آب مورد نياز بوته‌ها از آن تامين مي‌شود. در اين صورت تعداد آبياري فقط دو مرتبه و در موقع گل‌دادن بوته‌ها خواهد بود و هرگاه سطح آب از يك متر بالاتر باشد، 60% از آب مصرفي بوته‌ها از اين طريق گرفته مي‌شود. (2)

عملكرد الياف پنبه رابطه زيادي با كل مصرف آب دارد. اطلاعات حاصل از آبياري در تمام فصل نشان مي‌دهد كه حداكثر الياف زماني حاصل مي‌شود كه مقدار آب مصرفي برابر با 68 سانتيمتر مي‌باشد. (1)

نتايج مربوط به پنبه ديم يا شرايط آبياري تكميلي تا حدودي با نتايج پنبه فارياب متفاوت است. عملكرد الياف با كل آب رابطه خطي دارد. با مصرف 20 سانتي‌متر آب عملكردي حدود 400 كيوگرم الياف در هكتار بدست مي‌آيد.

ماهيت خطي بودن رابطه بين عملكرد مصرف كل آب چنين احتمال را براي موثرترين مصرف آب از تمام منابع تضمين مي‌كند. به نظر مي‌رسد مهمترين آنها به قرار زير ‌باشد:

1. كاهش تبخير خاك

2. افزايش ذخيره آب خاك

3. به حداكثر رساندن شاخص برداشت

4. بهبود كارايي فتوسنتزي كه در نتيه افزايش شيب منحني را باعث مي‌شود. (1)

دفعات و مواقع آبياري

بطور كلي آبياري پنبه چهار مرحله مشخص دارد:

1. آبياري قبل از كاشت

2. آبياري از موقع كاشت تا هنگام گل‌دادن

3. آبياري در دوره گل‌دادن و رشد قوزه‌ها

4. آبياري در دوره بازشدن قوزه‌ها (2)

آبياري قبل از كاشت

قبل از كشت پنبه بايستي اراضي پنبه‌كاري را كاملاً سيراب نمود، معمولاً در نقاطي كه باران مي‌بارد، زمين به اندازه كافي و تا عمق مناسب مرطوب خواهد بود، در اين صورت احتياج به آبياري نيست. چنانچه در نقطه‌اي باران‌هاي زمستاني كم باشد، بايد زميني را كه براي كشت پنبه درنظر گرفته‌اند، آبياري نمايند.

در نقاطي كه تابستان آب به اندازه كافي در اختيار باشد، اين آبياري سبك بوده و بايد به اندازه‌اي باشد كه پنبه تا آبياري بتواند مقاومت نمايد، اما در جاهايي كه آب تابستانه كم است، اين آبياري سنگين و لازم است زمين را تا عمق 150-180سانتي‌متري مرطوب نمايند.

آبياري قبل از كاشت به بوته‌هاي جوان اجازه مي‌دهد كه ريشه خود را توسعه داده و در مراحل اوليه زندگي هرچه بيشتر رشد نمايند، به علاوه در تابستان كه بوته‌ها به آب زياد احتياج دارند، ذخيره آبي در اعماق زمين براي آنها موجود مي‌باشد.

در بعضي نقاط در فصل زمستان بعد از شخم‌ پاييز، شيارهايي در زمين ايجاد مي‌نمايند تا آب باران در آن نفوذ كرده و از تبخير و جاري شدن آن جلوگيري گردد و بدين طريق مقدار قابل توجهي آب باران در زمين ذخيره مي‌شود. چنانچه مقدار بارندگي در زمستان زياد باشد، ممكن است از آبياري قبل از كشت صرف‌نظر نمود. (2)

آبياري از موقع كشت تا هنگام گل دادن

گرچه آبياري به موقع در تمام مراحل رشد پنبه لازم است، ولي آبياري اول اهميت زياد داشته و بايد كمال دقت و مراقبت در آن بكار رود.

طبق آزمايشاتي كه به عمل آمده، بوته‌هايي كه قبل از گل‌كردن رشد سريع و كافي داشته باشند، محصولشان از بوته‌هايي كه بي‌آبي كشيده‌اند، زيادتر است. به علاوه بوته‌هايي كه در ابتداي زندگي خشكي نديده‌اند، زودرس‌تر شده و مقدار برداشت آنها در حين اول زيادتر بوده است.

عده‌اي معتقدند كه اگر در اوايل كشت به بوته پنبه تشنگي داده شود، ريشه اين گياه در اعماق فرو رفته و مي‌تواند رطوبت را از قسمت‌هاي عمقي‌تر در مواقع كم‌آبي تابستان بگيرد، از طرفي چون رشد نبات كمتر است، در فصل تابستان نقصان يافته و احتياج كمتري به آبياري دارد.

آزمايشاتي كه در آمريكا و روسيه به عمل آمده، مويد اين عقيده نبوده و هميشه حداكثر عملكرد از مزرعه‌اي بدست آمده كه بوته‌هايش در اول فصل تشنگي نديده و رشدشان سريع بوده است.

در زمين‌هاي سنگين آبياري اول ديرتر صورت گرفته و يك ماه پس از كاشت بذر انجام مي‌شود، ولي در خاك‌هاي شني و سبك اين آبياري بايد زودتر انجام گيرد. در هرحال بايد آبياري آنقدر به تاخير افتد تا بوته‌ها بپلاسند و اين موضوع در تمام مراحل آبياري بايد رعايت گردد.

آبياري اول كه در غالب نقاط ايران شكرآب ناميده مي‌شود، بايد سبك بوده و مقدار آبي كه مصرف مي‌شود، فقط به اندازه‌اي باشد كه كفاف آب ازدست رفته بوسيله بوته‌ها را بنمايد.

پس از آبياري اول تا موقع گل‌كردن بوته‌ها يك آبياري ديگر لازم بوده و اين آبياري بستگي به جنس زمين و درجه حرارت محيط داشته و 20-25روز پس از آبياري اول انجام مي‌گيرد. در اين دوره در هر آبياري در نواحي خشك مانند ورامين حدود 600مترمكعب آب در هكتار لازم است. (2)

آبياري در دوره گل‌دادن و رشد قوزه‌ها

اين دوره حساس‌ترين مرحله دوره آبياري بوده و قسمت اعظم آبي كه به پنبه داده مي‌شود، در اين دوره مصرف مي‌گردد. مزرعه پنبه در موقع گل‌دادن و تشكيل قوزه احتياج زيادي به آب دارد و چون بوته‌ها در اين موقع حجيم هستند، تبخير زياد بوده و آبياري بايستي مكرر و سنگين انجام شود. در اين دوره تشنگي، گياه را به سختي تحت تاثير قرار مي‌دهد و كوچكترين غفلت در آبياري سبب ريختن گلها و قوزه‌ها مي‌شود. آزمايش نشان داده كه آبياري صحيح و مرطوب نگه‌داشتن زمين كه هميشه خاك داراي رطوبت قابل استفاده براي بوته‌ها باشد، در مقدار عملكرد و كيفتي الياف پنبه موثر است.

همانطوريكه گفته شد، هيچگاه نبايد آبياري بتاخير افتد كه بوته‌ها بپلاسند، بلكه بايد قبل از پلاسيدن بوته‌ها به تشنگي مزرعه پي برده و آبياري انجام گيرد. زماني كه آب محدود است و فقط آبياري تكميلي امكان‌پذير است، زمان و مقدار آب مصرفي بي‌نهايت مهم هستند. هدف بايد تامين آب در طي بحراني‌ترين مراحل رشد باشد و اجازه داده نشود كمبود بيشتر در مراحل كمتر بحراني رشد رخ دهد. شواهد فعلي نشان مي‌دهد كه كاهش بيشتر عملكرد زماني رخ مي‌دهد كه كمبود در طي دوره حداكثر گلدهي در مقايسه با كاهش دراثر كمبود در مراحل اوليه يا اواخر گلدهي رخ دهد.

در تحقيقات انجام شده روي خاك رسي الوويان در دشت‌هاي ساحلي اسرائيل، ماراني و فوچس ملاحظه كردند كه كاربرد يكبار آب به اندازه كافي براي مرطوب‌كردن نيم‌رخ خاك تا عمق 90سانتي‌متري (150م.م آب) در شروع گلدهي باعث توليد مطلوب عملكرد در پنبه Pima32 شد. مصرف مقدار بيشتر آب (200م.م) كه خاك را تا عمق بيشتري مرطوب كرد، رشد رويشي و گل‌دهي را بيشتر تحريك كرد، ولي عملكرد الياف زياد نشد.

در آزمايشات ديگري كه تحت همين شرايط انجام شد، ماداميكه مقدار آب كل يكسان بود، مشابه زماني بدست آمد كه عمق مرطوب‌شدن آبياري خاك بين 45-120سانتي‌متر متغير بود. در شرايط متنوع‌تر، عمقي كه نيم‌رخ خاك بايد مرطوب شود، بايد دقيقاً همسان عمق ريشه‌دهي باشد و اين عمق ممكن است با تيپ خاك فرق كند.

زمانيكه آبياري مكررتر امكان‌پذير است، براي استفاده از آب زمانبندي صحيح نيز لازم است. با استفاده از اطلاعات مربوط به واكنش عملكرد در مطالعات زمان آبياري، هيلر و همكاران، مفهوم شاخص روز تنش را پيشنهاد كرده‌اند كه در آن حساسيت گياه زراعي به كمبود آب با معيار واقعي وضعيت آب گياه يا خاك تركيب مي‌شود تا زمان‌بندي آبياري بهتر صورت گيرد. افزايش كارايي آب (تا 38%) ناشي از مقدار كل آب كم بود كه اضافه شده بود و ناشي از افزايش عملكرد نبود. اين موضوع نشانگر اين است كه ممكن است در بعضي شرايط بدون اينكه خساراتي به عملكرد وارد شود، مقدار آب موجود در مدت طولاني‌تري استفاده شود.

تحقيقات زيادي بر روي دوره آبياري و كل آب براي گياهان زراعي فارياب صورت گرفته است. مثال خوبي بوسيله گرنمير و همكاران ارائه شده است كه در آن عملكرد نسبي الياف در دو خاك داراي مقادير مختلف ازت هستند، را مي‌توان از تبخير و تعرص پيشگيري كرد.

صرفه‌جويي زياد در آب و انرژي را مي‌توان با زمان‌بندي صحيح آخرين آبياري نيز انجام داد. اطلاع از ظرفيت نگهداري آب خاك همراه با تعيين زمان رسيدگي محصول توليدكنندگان را قادر مي‌سازد تاريخ برداشت را پيش‌بيني كند و يك يا چند آبياري را حذف كند. (2)

آبياري

آبياري پنبه به سه روش انجام مي‌شود:

نخست آبياري نشتي كه بيشترين سطح زير كشت پنبه را شامل مي‌شود. در اين شيوه آب از نهر آبياري وارد جويچه‌هايي مي‌شود كه دانه پنبه روي پشته و در كنار آن كاشته شده است. طول اين نشتي‌ها (جويچه‌ها) با توجه به شيب و جنس زمين و ميزان آب تعيين مي‌شود.

روش ديگر آبياري، جوي و پشته‌اي است. در اين شيوه دانه پنبه را بالاي خط داغ آب مي‌كارند. آب از نهر اصلي مستقيم وارد اين جوي مي‌شود. اين شيوه كشت و آبياري را «غلام گروش»«كوزبند» هم مي‌گويند. برخي از كشاورزان به جز پنبه محصولات ديگري مانند لوبيا را هم در داخل اين جوي‌هاي آبياري مي‌كارند. اين شيوه به علت هدررفتن آب به تدريج كنار گذاشته مي‌شود.

روش سوم كرتي است. در اين شيوه بوته داخل كرت كاشته شده و كرت‌ها به وسيله مرز‌هاي خاكي از هم حدا مي‌شوند. آب از كرتي به كرت ديگر مي‌رود. اندازه كرت‌ها بر اساس جنس و شيب زمين تعيين مي‌شود. در برخي نقاط بعضي از كشاورزان داخل كرت‌هاي پنبه محصولاتي مانند آفتابگردان، چغندر علوفه‌اي و يا ذرت هم مي‌كارند.

از نظر تعداد دفعات و فاصله آبياري چهار مرحله زير در زراعت پنبه اعمال مي‌شود:

مرحله اول آبياري پيش از كاشت يا زمان كاشت است. اين آبياري براي آماده كردن زمين براي شخم و ايجاد رطوبت مناسب براي سبزشدن بذر انجام مي‌شود.

مرحله دوم آبياري از زمان كاشت تا دادن پنبه است. اين آبياري بسته به جنس زمين از 20 روز تا يك ماه پس از كاشت بذر آغاز مي‌شود و تا زمان گل‌دادن هر 20-25روز يك بار زمين را آب مي‌دهند.

مرحله سوم آبياري مرحله گل‌دادن و رشد غوزه‌هاي پنبه است. در اين مرحله بسته به شرايط آب و هوايي و جنس زمين هر 15-20روز يك بار زمين را آبياري مي‌كنند.

آخرين مرحله آبياري حدود 20-254روز پس از بازشدن اوليه غوزه‌هاي پنبه است. به اين ترتيب با توجه به شرايط آب و هوايي، بافت و جنس خاك مزراع پنبه را 8-12مرتبه آبياري مي‌كنند. (3)

امكانات براي آبياري پنبه در ايران

ايران اصولاً از نظر منابع آب، كشوري نيمه‌خشك و در بعضي نواحي خشك محسوب مي‌شود و كمبود آب يكي از عوامل عمده محدودكننده زراعت در اين كشور است. بطور كلي منابع اصلي آب در كشاورزي ايران بارندگي، رودخانه، قنوات و اخيراً استفاده از چاه‌هاي عميق و سطحي نيز متداول شده است. متاسفانه ميزان بارندگي كه سرچشمه اصلي آب است، در ايران پايئن و متوسط بارندگي ساليانه حدود 260 م.م و تقريباً ₄/¹ متوسط بارندگي ساليانه در جهان (860م.م) مي‌باشد.

اين باران در نقاط مختلف كشور متفاوت است، بطوريكه ₃/¹ از كل باران ساليانه در سواحل درياي خزر كه مساحت آن 8% از كل مساحت كشور است، ريزش مي‌نمايد.

رودخانه‌ها و قنوات نيز گاه بگاه دچار خشكسالي و كم‌آبي شده و تقريباً هميشه زراعت بر پايه حداقل امكانات منابع مزبور انجام مي‌شود. واضح است حفر چاه‌هاي عميق و نيمه‌عميق و استفاده از منابع آب زيرزميني نيز به مقدار آب اين منابع و حوزه آنها بستگي دارد و با برنامه صحيح و بطور محدود مي‌توان از اين منابع استفاده كرد.

با وجود محدوديت منابع آب، غالباً آبياري در ايران ابتدايي بوده و براي انتقال و تقسيم آب از جوي‌هاي روباز و حساب‌نشده استفاده مي‌شود و براي آبياري محصولات عمدتاً روش‌هايي كه بازده آبياري آن پايين است، بكار مي‌رود و به اين جهت كه صورت گرفته در زراعت آبي بازده آبياري بيش از 35% نمي‌باشد، ‌يعني 65% از آب الزاماً در آبرساني و آبياري تلف مي‌شود.

طرق مختلف آبياري

معمولاً پنبه را به 3 طريق آبياري مي‌كنند:

1. آبياري استغراقي يا كرتي

2. آبياري نشتي

3. آبياري باراني

آبياري استغراقي يا كرتي

در اين طريقه مزرعه را برحسب مقدار جريان آب آبياري و شيب زمين به كرتهاي كوچك يا بزرگ تقسيم نموده و هرچند كرت را با يك جوي مرتبط مي‌سازند. در اين طريقه آب تمام مزرعه را خيس كرده و بدين‌جهت داراي معايب زيادي از جمله سله بستن زمين،‌ يكنواخت نبودن آبياري، هدر رفتن آب و غيره مي‌باشد. براي آبياري پنبه اين طريقه توصيه نمي‌شود، فقط در آبياري قبل از كشت مي‌توان از اين روش استفاده كرد.

آبياري نشتي

اين طريقه در كشت كوزپشته و رديف‌كاري استفاده اجرا مي‌گردد. در اين روش از زير به پاي ريشه‌ها نفوذ كرده و بدون اينكه سطح نزديك بوته‌ها مرطوب شود، در ناحيه ريشه نشت كرده مزرعه را سيرآب مي‌سازد. در اين روش راندمان آبياري بيشتر از طريقه استغراقي بوده و از آب استفاده بيشتري مي‌گردد. به علاوه چون تمام سطح مزرعه خيس نمي‌گردد، علف‌هاي هرز كمتر از آب استفاده نموده و پاي بوته‌ها نيز سله نمي‌بندد. رويهم‌رفته اين طريقه بهترين روش آبياري جهت پنبه است.

چنانچه شكتن رديفي باشد، سيستم آبياري نشتي بهترين طريقه آبياري خواهد بود. براي اينكار بين رديف‌ها، جويچه‌هاي كوچكي ايجاد كرده و آب در آن جريان مي‌يابد. مدت جريان آب در هر جويچه آنقدر طول مي‌كشد كه آب در تمام فاصله بين رديف‌ها، بخوبي نشت نموده و تا عمق مناسب نفوذ كند.

براي اين منظور، دو جوي بزرگ كه هر دو عمود بر جوي‌هاي بين رديف‌ها هستند، احداث مي‌نمايند كه يكي جهت آب ورودي و ديگري خروجي است. چون اغلب ورود آب به اين جوي‌ها باعث فرسايش مي‌گردد، لذا بايد دهانه روي جوي‌ها را با خاك و كاه و غيره محكم نمود. اين عمل را به اصطلاح زارعين «پنبه‌بندي» گويند.

ممكن است براي واردكردن آب در جويچه‌ها از سيفن يا لوله‌هاي پلاستيكي و لاستيكي براي جلوگيري از فرسايش استفاده نمود. آبياري به طريقه فوق موقعي موفقيت‌آميز خواهد بود كه سطح مزرعه كاملاً صاف و هموار باشد. اين طريقه در زميني كه بيش از 3درصد شيب داشته باشد، توصيه نمي‌گردد. طوي جويچه‌هاي آبياري معمولاً از 50-100متر مي‌باشد.

براي هموار نمودن زمين مي‌توان آن را با ماشين‌آلات سنگين كشاورزي صاف و براي اين طرز آبياري مساعد ساخت، ولي هزينه آن زياد است.

آبياري باراني

روش آبياري باراني، روشي كاملاً فني است و در آن راندمان آبياري 75-80درصد است. در اين طريقه آب در لوله‌هاي تحت فشار جريان يافته و مزرعه بوسيله لوله‌هاي فرعي بسيار سبك و قابل حمل آبياري مي‌گردد.

اخيراً در بعضي از نقاط ايران نظير گرگان، گنبد، خراسان و فارس عده‌اي از كشت‌كاران پنبه از اين طريقه آبياري استقبال نموده و از شن استفاده مي‌نمايند. در اين طريقه آب مورد احتياج بوسيله يك تلمبه از منبع آب كشيده مي‌شود و با فشار لازم در لوله‌ها جريان و سپس بوسيله آب‌پاشهايي روي كشت پاشيده مي‌شود. آب‌پاشها بوسيله فشار آب لوله به چرخش درمي‌آيد. به اين جهت فشار آب در لوله‌ها بايستي كافي باشد.

لوله‌هاي آبياري باراني، لوله‌هايي سبك بوده و از آلياژ آلومينيوم يا فولاد گالوانيزه و يا از پلاستيك ساخته مي‌شود. معمولاً طول آنها 6-9متر و قطر آنها از 50-150م.م تغيير مي‌كند. اين لوله‌ها بوسيله سيستم‌هاي اتصال ساده به هم وصل مي‌گردند و زاويه محل اتصال قابل تغيير است. به اين جهت مي‌توان آنها را به آساني روي زمين‌هاي پست و بلند قرار داد.

آبپاش‌ها معمولاً با فشار 2-5 آتمسفر كار مي‌كنند، فشار بوسيله پمپ تامين مي‌گردد. در آبياري باراني، بايد دقت گردد كه فشار در تمام آبپاش‌ها برابر باشد. بنابراين در هر بار آبياري، بايستي به تعداد كافي آبپاش نصب گردد و هيچ‌گاه تعداد آبپاش‌ها زيادتر از ميزان تعيين‌شده نباشد تا فشار در آبپاش‌هاي آخر كم نگردد. در غير اين صورت مزرعه يكنواخت آبياري نخواهد شد.

در هنگام وزش بايد نبايستي آبياري نمود، زيرا باد باعث پراكندگي آب و هدررفتن آن مي‌شود. در اين طريقه از آبياري مخارج اوليه برقراري سيستم نسبتاً گران است، ولي چون به كرت‌بندي و كارگر آبيار احتياج نيست و راندمان آبياري زياد است، هزينه زراعت را تقليل مي‌دهد و آبياري نيز يكنواخت و به دلخواه انجام مي‌گردد.

دراين طريقه چون آب روي گلها مي‌ريزد، با آزمايشاتي كه انجام شده، معلوم گرديده است كه ريزش گل‌ها نسبت به آبياري نشتي بيشتر است.

آبياري قطره‌اي

در اين روش آبياري با نصب لوله وقطره‌چكان‌هاي مخصوص آب از زير خاك به بوته‌ها مي‌رسد و در ناحيه ريشه هميشه آب به اندازه كافي براي گياه وجود دارد. اين روش آبياري داراي بازده فوق‌العاده‌ايست و بررسي‌هاي وسيعي در كشورهاي پيشرفته براي كاربرد آن صورت مي‌گيرد. چون امكان استفاده از اين روش در زراعت پنبه در ايران بررسي نگرديده است، از شرح آن خودداري مي‌گردد.

اثر آبياري روي عملكرد و كيفيت الياف

آبياري پنبه علاوه بر بالابردن مقدار برداشت در واحد سطح روي خواص كيفي تار پنبه نيز اثر مي‌گذارد. الياف پنبه‌ايكه زراعت آن خوب آبياري شده، بطور كلي مرغوب‌تر و بهتر از پنبه‌ايست كه تشنگي ديده باشد. تفكيك اثرات مستقيم آب بر روي كيفيت بذر و الياف از اثرات غيرمستقيم آن كه در اثر تغيير در بلوغ گياه حاصل مي‌شود، مشكل است. بسته به الگوي خاصي از كمبود آب كه گياه تجربه مي‌كند، بلوغ ممكن است متوقف شده يا به تاخير افتد. (1)

يكي از دلايل بالارفتن عملكرد در اثر آبياري اين است كه بوته‌هاي آبياري شده بهتر از مواد غذايي خاك استفاده مي‌كنند. اين آبياري در اندازه طول تار پنبه اثر زيادي دارد. طبق آزمايشاتي كه در آمريكا به عمل آمده، طول تار در يك نژاد پنبه در اثر آبياري تا 2م.م اضافه شده است. (2)

تغييرات در رسيدگي براي كيفيت الياف و بذر مهم است، زيرا درجه حرارت در طي توسعه غوزه در ابتدا و انتهاي فصل ممكن است كاملاً متفاوت باشد. الياف حاصل از گياهاني كه در معرض كمبود آب بودند، معمولاً محكم‌تر بودند، ولي افزايش استحكام در رابطه با كاهش طول بيشتر بود. محتواي روغن بذرهاي توليد شده درشرايط كمبود آب معمولاً كاهش يافته و محتواي ازت ممكن است تا حدودي افزايش يابد. خصوصاً الياف و بذر از سالي به سال ديگر در شرايط مزرعه‌اي تغيير مي‌كند، ولي ايجاد يك رابطه مستقيم با كمبود آب گياه يا خاك مشكل است و ممكن است با رقم گياه زراعي فرق كند.

تاثير كم آبي روي پنبه

مهمترين عاملي كه باعث ريزش گل‌ها و قوزه‌هاي جوان مي‌گردد، كم‌آبي است. گاهي ريزش گل‌ها به 85-90% مي‌رسد. در اين صورت عملكرد به‌طور قابل ‌ملاحظه‌اي تقليل خواهد يافت. آبياري پنبه در موقع گل‌دادن در اين امر بسيار موثر است. در دوره گل دادن بايد هميشه دقت شود كه بوته‌ها پلاسيده نشوند. پلاسيدگي در بوته پنبه ممكن است موقتي يا دائمي باشد. پلاسيدگي موقتي در اثر تبخير شديد آب از برگ‌ها در مواقع گرم روز است كه پس از برطرف‌شدن گرما آب از دست‌رفته از زمين گرفته‌شده و مجدداً بوته‌ها شاداب مي‌شوند. اين پژمردگي در ريختن گل‌ها تاثير زيادي ندارد، ولي پلاسيدگي دائم در اثر تمام شدن رطوبت قابل استفاده ريشه در خاك بوده و در اين صورت بوته‌ها در تمام مدت روز پژمرده خواهند بود. اين پژمردگي فقط با آبياري زمين برطرف مي‌شود، ولي اثر آن در ريختن گل‌ها و قوزه‌ها و تقليل ميزان محصول زياد است. (2)

بايد قبول كرد كه در خاك‌هاي مرطوب گياهان زراعي به روش‌هاي مختلفي به كمبود معمولي روزانه آب سازگاري پيدا كرده‌اند. اين بدان معني نيست كه فرآيندهاي فيزيولوژيكي تحت تاثير اين كمبود قرار نمي‌گيرد، اما يك خط پايه كمبود واقعي و حداقل به صورت مفهومي بايد درنظر گرفت تا بدان وسيله عواقب كمبودهاي بيش از حد ارزيابي شود. اين خط پايه كه در اينجا به صورت حداقل پتانسيل آب گياه تعريف مي‌شود، معمولاً به صورت پتانسيل آب برگ‌هاي كاملاً باز بالا ارزيابي مي‌شود كه زمانيكه آب آزادانه در دسترس ريشه‌هاست، روزانه ايجاد مي‌شود. طبق تعريف اين خط پايه كمبود ثابت نيست، ولي با نياز تبخيري نوسان مي‌كند و دانه آن مي‌تواند بين 8- تا 15- بار باشد.(1)

يكي از برجسته‌ترين و عمومي‌ترين اثرات كمبود آب، كاهش بزرگ‌شدن سلول‌ها در رابطه با وابستگي آنها به آماس مي‌باشد. روزنه گياهاني كه در مزرعه كشت شده‌اند، حساسيت مشابهي را مانند گياهان كشت شده در گلدان به كمبود آب نشان نمي‌دهند. اين موضوع احتمالاً به خاطر كمبود بيشتر آب در روز در رابطه با تشعشع بيشتر و توسعه آهسته به علت حجم بيشتر ريشه‌دهي يا به علت تنش‌هاي مكرر است كه مقاوم‌شدن را باعث مي‌شوند. (1)

مسائل ناشي از آب زياد

در بالا بر اهميت و تاثير كمبود آب در كاشت پنبه اشاره كرديم كه در آن كاهش رشد و رويشي، توليد كمتر محل‌هاي بالقوه ميوه‌دهي، افزايش ريزش قوزه‌ها و عملكرد كمتر را باعث مي‌شوند، در حاليكه براي اكثر گياهان زراعي كه از مرحله گياهچه‌اي گذشته‌اند، آب اضافي زيان‌آور محسوب نمي‌شود، ولي باعث كاهش شديد عملكرد مي‌شود. در آزمايشي ملاحظه شد در جايي كه آب فاكتور محدودكننده رشد بوده، ارتفاع گياه با عملكرد رابطه مثبتي داشته است، ولي آب اضافي شرايطي را بوجود آورد كه رشد رويشي بيش از حد را باعث گرديد. رشد رويشي زياد باعث كاهش عملكرد رشد و اين موضوع احتمالاً به علت اين بود كه در اين شرايط بزرگ شدن برگ تقدم بيشتري براي كربوهيدارت موجود نسبت به رشد غوزه دارد. نتايج مشابهي از تحقيقات صورت گرفته است. (1)

بهبود مقاومت به خشكي در گياه

زمانيكه آب عامل توليد است، افزايش خيلي كم در آب قابل استفاده خاك ممكن است عملكرد الياف را بطور قابل ملاحظه‌اي افزايش دهد. تا به امروز رسيدگي محصول شناخته شده است كه بطور ثابت در رابطه با تحمل به خشكي براي تعدادي از گونه‌هاي زراعي بوده است. زودرسي زماني با عملكرد زياد همبستگي دارد كه پنبه آپلند فقط بر روي خاكي كه داراي ذخيره رطوبت است، كشت شود، ولي اگر بارندگي به موقع در طي فصل حادث شود، همبستگي كم شده و حتي ممكن است معكوس شود.

زمانيكه از تغيير در رسيدگي محصول بطور كامل بهره‌برداري شده باشد، براي بهبود بيشتر در جهت تحمل به خشكي بايد از ديگر صفات استفاده شود. بطور كلي اين صفت‌ها باعث مي‌شوند كه ارقام بتوانند وضعيت بالاي آب داخلي گياه (پتانسيل آب) را با افزايش جذب آب يا كاهش تلفات آب حفظ كنند يا به گياهان اجازه داده مي‌شود حتي زمانيكه پتانسيل آب كاهش مي‌ِيابد، انجام وظيفه نمايند. (1)