اثر کم‌آبیاری تنظیم شده و کود پتاسیم بر دینامیک ریشه، عملکرد محصول و اجزاء آن در ارقام مختلف سورگوم علوفه‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهشی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان (شاهرود)، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، شاهرود، ایران.

2 استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد.

3 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد.

4 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشـاورزی دانشـگاه فردوسـی مشهد.

چکیده

به منظور بررسی اثر سطوح مختلف آب آبیاری و کود پتاسیم بر خصوصیات رشدی ریشه، اندام­های هوایی، عملکرد و کارایی مصرف آب در سه رقم سورگوم علوفه­ای، پژوهشی در اراضی مرکز تحقیقات کشاورزی استان سمنان( شاهرود) در سال 1393 به صورت گلدانی و مزرعه­ای انجام شد. متغیرهای این پژوهش عبارت بودند از : 1- آب آبیاری در سه سطح (50، 75  و 100 درصد آب مورد نیاز) 2- کود پتاسیم در سه سطح ( صفر، 50 و 100 درصد کود مورد نیاز براساس آزمون خاک) 3– ارقام سورگوم علوفه­ای در سه سطح (پگاه، اسپیدفید و کرج).پژوهش گلدانی در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی به صورت فاکتوریل و پژوهش مزرعه­ای در قالب طرح کرت­های خرد شده به صورت فاکتوریل با سه تکرار انجام شد. در پژوهش گلدانی243 گلدان پلاستیکی به قطر 30 و ارتفاع 60 سانتی­متر انتخاب شد. در هر دو پژوهش، آب آبیاری با استفاده از داده­های هواشناسی محل به روش پنمن- مانتیث محاسبه و با روش آبیاری قطره­ای در اختیار گیاه قرار گرفت. نمونه­برداری از ریشه (پژوهش گلدانی) در سه مرحله در طول فصل زراعی به صورت تخریبی انجام شد. حجم ریشه با روش غوطه­وری در آب و وزن آن با ترازوی دقیق اندازه­گیری ­شد. در پژوهش گلدانی علاوه بر پارامترهای ریشه، سطح برگ، وزن خشک برگ، وزن خشک ساقه و وزن اندام هوایی نیز اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد اثر آب آبیاری و کود پتاسیم بر عملکرد علوفه­ی تر در پژوهش مزرعه­ای، خصوصیات ریشه (حجم و وزن خشک) در پژوهش گلدانی و اندام­های هوایی گیاه (هر دو پژوهش) معنی­دار شد. در پژوهش مزرعه­ای بیشترین عملکرد، از سطح آب و کود 100 درصد (8/102 تن در هکتار) بدست آمد. رقم پگاه با عملکرد 7/92 تن در هکتار در بین ارقام، بیشترینعملکرد علوفه را داشت. حداکثر کارایی مصرف آب (5/20 کیلوگرم بر مترمکعب در هکتار) برای علوفه­ی­ تازه از تیمار آب 75 % و کود 100 درصد بدست آمد. تیمار آب 75% و کود 100 درصد و رقم پگاه (W75K100Vp)به عنوان تیمار برتر تعیین شد. کاربرد کود پتاسیم (به اندازه­ی نیاز) توانست بخشی از زیان­های ناشی از کمبود آب را جبران نماید. معادلات ریاضی حجم و وزن ریشه نسبت به زمان و نیز روابط بین برخی صفات اندام هوایی و ریشه با استفاده از داده­های پژوهش گلدانی تعیین شدند. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Regulated Deficit Irrigation and Potassium Fertilizer on Root Dynamics, Yield and Its Components in Different Cultivars of Forage Sorghum

نویسندگان [English]

  • h m 1
  • a a 2
  • h a 3
  • p r 4
چکیده [English]

To study the effects of irrigation water (50%, 75%, and 100% of plant water requirement) and potassium fertilizer (0, 50%, and 100% required potassium fertilizer based on soil test) on the dynamics of root, yield, and shoots of sorghum varieties (Pegah, Karaj, and Speedfeed), a research was conducted in the Agricultural Research Center of Semnan province (Shahrood) in 2014. This research was conducted in pots and in field experiment. The experimental variables were irrigation water, potassium fertilizer, and varieties of forage sorghum. The treatments were arranged as split plots based on a randomized complete block design with three replications. In the pot experiment, 243 plastic pots with diameter of 30 and height of 60 cm were used. Irrigation water was calculated with Penman-Monteith method. Drip irrigation was used as irrigation system. Sampling was carried out from the roots in three phases during the season. The root volume was determined by immersion in water method. Shoots parameters such as leaf area, leaf dry weight, stem dry weight, and shoot weight were measured. The results showed that the effects of irrigation water, potassium fertilizer, and sorghum varieties were significant on the forage yield, root volume,  and dry weight of roots and shoots of the plants. The highest yield was obtained from the W100K100 treatment (102.8 ton/ha). Pegha variety showed the maximum yield. The maximum water use efficiency was obtained from the W75K100 treatment (20.5 kg/m3/ha). The W75K100Vp < /sub> treatment was introduced as a superior treatment. Potassium fertilizer could compensate the loss of yield. The mathematical equations expressing root volume and dry weight with time were determined during the season. The relationships between some parameters of the shoots and roots were determined.

کلیدواژه‌ها [English]

  • irrigation water
  • Pot experiment
  • Root characteristic

مراجع

  1. پورعزیزی، م. فلاح، س. 1389. تأثیر کودهای آلی و شیمیایی بر خصوصیات کیفی علوفه سورگوم. همایش ملی دستاوردهای نوین در زراعت. شهریور . کرج. ایران.
  2. حبیبی، م. عبدی، م. و مهدی مهرپویان. 1392. مطالعه خصوصیات کیفی علوفه در دو رقم سورگوم علوفه­ای اسپیدفید و پگاه تحت شرایط کم آبی. دومین همایش ملی مباحث کشاورزی نوین. 28 آذر. ساوه.
  3. شیرمحمدی علی اکبر خانی، ز. 1392. ارزیابی بر هم کنش شوری و کم­آبیاری تنظیم شده بر  عملکرد و اجزای عملکرد ذرت علوفه ای و تعیین تابع تولیدآب – شوری. رساله­ی دوره­ی دکتری دانشگاه فردوسی مشهد.
  4. طباطبایی، س. ع. آناقلی، ا. 1389. ارزیابی مقاومت به شوری لاین­های داخلی سورگوم علوفه­ای در شرایط آزمایشگاه و مزرعه. گزارش پژوهشی سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی.
  5. علیزاده، ا . 1384.  اصول طراحی سیستم­های آبیاری. انتشارات دانشگاه امام رضا (ع ). 452 ص.
  6. معـاونی، پ. حیدری، ی.١٣٨3. تأثیر تراکم کاشت و دور آبیاری بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیکی در سورگوم علوفه­ای. مجله علوم زراعی ایران. جلد 6 ، شماره 4 ، ص 382-374.
  7. م. ج. . ۱۳۷۸. بررسی وضعیت تعادل عناصر غذایی در خاک‌های ایران. مجله آب، خاک و ماشین، جلد ۱۰، ص 17-12.
  8. Berenguer, M.J., and J.M. Faci. 2001. Sorghum (Sorghum Bicolor L. Moench) yield compensation processes under different plant densities and variable water supply. European Journal of Agronomy 15:43–55.
  9. English, M., and S.N. Raja. 1996. Perspectives on deficit irrigation. Journal of Agricultural Water Management. 32:1–14.
  10. Ellis, F. B., and B. T. Barnes. 1980. Growth and development of root system of winter cereals grown after different tillage methods including direct drilling. Plant Soil 55:283-288.
  11. F.A.O. 2002. Deficit irrigation practices. Water Report No. 22. Koriem, S.O., El-Koleiy, M.M.A., Wahba, M.F. 1994. Onion bulb production from sets as affect by soil moisture stress. Journal of Agricultural Science. 25:185–193.
  12. Farooqi, A. A., and Kh. Bssreeramu. 2004. Cultivation of spice crops. Universities Press. pp:128-148.
  13. Fry, J., and B. Huang. 2004. Applied Turf grass Science and Physiology. John Wiley and sons pob, Inc., Hoboken, New jersey, Canada. 320p.
  14. Innes, P., and W. Black. 2001. The effect of drought on water use and yield of two sorghum genotypes. J. Agri. Sci. 96:603-610.
  15. Laboski, C. A. M., Dowdy, R. H., and J. A. Lamb. 1998. Soil strength and water content influences on corn root distribution in a sandy soil. Journal of Plant and Soil 203: 239-247.
  16. Liu, F., Andersen, M.N., Jacobsen, SE. and CR. Jensen. 2006. Effects of deficit irrigation (DI) and partial root drying (PRD) on gas exchange, biomass partitioning, and water use efficiency in potato. Journal of Horticulture Science. 109(2):113-117.
  17. Muller, B., Pantin, F., Génard, M., Turc, O., Freixes, S., Piques, M., and Y. Gibon. 2011. Water deficits uncouple growth from photosynthesis, increase C content, and modify the relationships between C and growth in sink organs. Journal of Experimental Botany. 62:15-29.
  18. Nickel, S. E., Kent Crookston , R. and M. P. Russelle. 1995. Root growth and distribution are affected by corn soybean cropping sequence. Agron. J. 87: 895-902.
  19. Sepaskhah, A., Zand Parsa, Sh., Ghasemi M. M., and B. Ghahraman .2006.comparison of two methods for deficit irrigation of sorghum. Iran-Water Resources Research. 2(2): 1-9.
  20. Sher, A., Lorenzo Barbanti, L., Ansar, M., and M. Malik. 2013. Growth response and plant water status in forage sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] cultivars subjected to decreasing levels of soil moisture. Australian Journal of Crop Science. 7(6):801-808.

 

پژوهش آب در کشاورزی
دوره 30، شماره 1
فروردین 1395
صفحه 25-38

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار