تأثیر روش آبیاری ناقص ریشه با آب‌ شور بر عملکرد کیفی گیاه آفتابگردان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته دکتری آبیاری و زهکشی دانشگاه زابل.

2 دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

3 دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه زابل

4 استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه زابل.

چکیده

کمبود آب غیر­شور و افزایش تقاضای آب برای آبیاری منجر به کاربرد روش­های جدید آبیاری و همچنین به کار­گیری منابع آب ‌شور شده است. به همین دلیل، آزمایش مزرعه­ای طی دو سال زراعی 1393 و 1394 برای ارزیابی اثر مدیریت کمی و کیفی آب آبیاری بر خصوصیات مرفولوژیکی و عملکرد کیفی آفتابگردان در مزرعه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری اجرا شد. پژوهش حاضر در قالب طرح فاکتوریل با طرح پایه بلوک کامل تصادفی، در سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل آبیاری کامل با آب غیر­شور (FI)،آبیاری کامل با آب شور (SI)، آبیاری کامل با تناوب آب شور و غیر­شور (FSI)،آبیاری ناقص ریشه در سطح 75 درصد آب مورد نیاز با آب غیر­شور (PRD1)، آبیاری ناقص ریشه در سطح 75 درصد آب مورد نیاز با آب­شور (PRD2) وآبیاری ناقص ریشه در سطح 75 درصد آب مورد نیاز با تناوب آب­شور و غیر­شور (PRD3) بود. آب­شور با هدایت الکتریکی 4/5 دسی زیمنس بر متر از اختلاط20 درصد آب دریای خزر با آب غیر­شور به دست آمد. نتایج نشان داد که تیمارهای PRD1، PRD3، FSIبا تیمار کنترل (FI) در اکثر خصوصیات مورفولوژیکی اختلاف معنی­داری نداشتند. بالاترین درصد روغن از تیمار PRD2 و PRD3 با مقدار یکسان 56 درصد به دست آمد. تیمار SI کم­ترین میزان درصد روغن را داشت. حداکثر عملکرد روغن با مقادیر 1831 و 5/1783 کیلوگرم در هکتار به ترتیب در تیمارهای FIوPRD1مشاهده شد. تیمارهای PRD2و SI کمترین مقادیر عملکرد روغن و پروتئین را در هر دو سال داشتند. براساس نتایج، درشرایط بحران آبی و نیاز به استفاده از آب کمتر و یا جایگزین نمودن آب شور با آب غیر شور،روش­های  PRD3و  FSIبه‌ عنوان مدیریت بهینه توصیه می­شود تا علاوه بر صرفه­جویی در منابع آب، تلفات کمی و کیفی محصول را به حداقل رساند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Partial Root Zone Drying Irrigation with Saline Water on Qualitative Yield of Sunflower

نویسندگان [English]

  • moazam khaleghi 1
  • Ali Shahnazari 2
  • farzad hasanpour 3
  • F K 4
1 PhD graduated student of irrigation and drainage engineering, Zabol University.
2 Associate Prof., Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
3 Associate professor, water engineering department of Zabol University
4 Assistant Prof., Water Engineering Department, Zabol University.
چکیده [English]

 
The scarcity of freshwater and increasing water demand for irrigation has led to the application of new irrigation methods and also use of saline water resources. For this purpose, a field study was conducted in two crop seasons (2014 and 2015) for evaluating the effect of quantity and quality of irrigation water on morphological attributes and quality of sunflower in the experimental farm of Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University. Treatments were arranged as factorial based on randomized complete block design with three replications. treatments included full irrigation with fresh water (FI), full irrigation with saline water (SI), full irrigation with alternative use of saline water and fresh water (FSI), partial root zone drying irrigation with fresh water (PRD1), partial root zone drying irrigation  with saline water (PRD2) and partial root zone drying irrigation with alternative use of saline and fresh water (PRD3). Saline water with an electrical conductivity of 5.4 dS/m was obtained from 20 percent mixing of Caspian seawater with fresh water. The results showed that, in most morphological characteristics, significant difference was not found between the treatments of PRD1, PRD3 and FSI compared with FI. The highest oil content (56%) was obtained from PRD2 and PRD3. SI treatment had the lowest oil content. The maximum oil yield was found in treatments FI and PRD1 with amounts of 1831 and 1783.5 kg per ha, respectively. The lowest level of oil and protein yield was found in PRD2 and SI treatments in both years. It could be concluded that in the water crisis condition and the need to use less water or saline water instead of fresh water, PRD3 and FSI methods are recommendable as the optimal management.

کلیدواژه‌ها [English]

  • oil yield
  • Alternative use of saline water
  • Seawater irrigation
  • Mazandaran

مراجع

  1. اله دادی، ا.، ح. اورکی و ف. پرهیزکار خاجانی. 1390. بررسی پروفیل اسیدهای چرب و برخی خصوصیات شیمیایی دورگ های آفتابگردان تحت تاثیر تنش کمبود آب. فصلنامه علوم و صنایع غذایی، دوره 8، ش 28، ص 18-9.
  2. خالقی، م.، ف. حسن­پور، ع. شاهنظری و ف. کاراندیش. 1395. تأثیر مدیریت آبیاری ناقص ریشه با کاربرد آب تلفیقی دریا بر بهره­وری آب و عملکرد گیاه آفتابگردان. مجله تحقیقات آب و خاک ایران، ش 47 (3)، ص 623-613.
  3. رشدی، م.، ح. حیدری شریف آباد، م. کریمی، ق. نورمحمدی و ف. درویش. 1385، بررسی اثرات تنش کم آبی بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه ارقام آفتابگردان. علوم کشاورزی، سال دوازدهم، شماره 1، ص 122-109.
  4. قدمی فیروزآبادی، ع.، ع. شاهنظری، م. رائینی سرجاز و ح. زارع ابیانه. 1394. اثر کم­آبیاری تنظیم شده و کم­آبیاری ناقص ریشه بر عملکرد، فلورسانس کلروفیل و پارامترهای رشد آفتابگردان. نشریه پژوهش آب در کشاورزی، ب، ج 29، ش2، ص 167-157.
  5. کاراندیش، ف.، س. م. میرلطیفی، ع. شاهنظری، ف. عباسی و م. قیصری. 1392. بررسی تأثیر کم­آبیاری ناقص ریشه و کم­آبیاری معمولی بر بهره­وری آب و عملکرد و اجزای عملکرد گیاه ذرت. مجله تحقیقات آب و خاک ایران،ش 44(1)، ص 44-33.
  6. کریمی کاخکی، م. و ع. سپهری. 1388. اثر کم آبیاری در دوره زایشی بر کارایی مصرف آب و تحمل تنش خشکی ارقام جدید آفتابگردان. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، سال سیزدهم، ش 50، ص 176-163.
  7. Allen, R.G., L.S. Pereira, D. Raes and M. Smith. 1998. Crop evapotranspiration-Guidelines for computing crop water requirements, FAO Irrigation and Drainage Paper, No. 56, Rome, Italy.
  8. Amer, K.H. 2010. Corn crop response under managing different irrigation and salinity levels. Agricultural Water Management, 97: 1553–1563.
  9. Bradford, M. M. 1976. A rapid and sensitive for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72:248-254.
  10. Carrillo-Ávila, E., C. García-Acedo, J. Arreola-Enríquez, C. Landeros-Sánchez, M. L. Osnaya-González and C. Castillo Aguilar. 2015. Evaluation of Four Sunflower Hybrids (Helianthus annuus) under Three Irrigation Regimes and Two Doses of Fertilization on Flower Production. Journal of Agricultural Science, 7(4): 183-194.
  11. Chen, M., Y. Kang, Sh. Wan and Sh. Liu. 2009. Drip irrigation with saline water for oleic sunflower (Helianthus annuus L.). Agricultural Water Management, 96:1766–1772.
  12. Chetukuri, A. 2013. Effect of Salt (NaCl) Stress on Callus Growth in Sunflower (Helianthus Annuus L.) Genotypes. Annals of Plant Sciences, 2 (9): 358-361.
  13. Flagella, Z., M.M. Giuliani, T. Rotunno, R. Di Caterina and A. De Caro. 2004. Effect of saline water on oil yield and quality of a high oleic sunflower (Helianthus annuus L.) hybrid. European Journal of Agronomy, 21: 267–272.
  14. Francois, L. E., 1996. Salinity Effects on Four Sunflower Hybrids. Agronomy Journal, 88(2): 215-219.
  15. Ghrab, M., K. Gargouri, H. Bentaher, K. Chartzoulakisc, M. Ayadia, M. B. Mimound, M. M. Masmoudid, N. B. Mechliad and G. Psarrasc. 2013. Water relations and yield of olive tree (cv. Chemlali) in response to partial root-zone drying (PRD) irrigation technique and salinity under arid climate. Agricultural Water Management, 123: 1– 11.
  16. Ghrab, M., M. Ayadi, K. Kamel Gargouri, K. Chartzoulakis, M. Gharsallaoui, H. Bentaher, G. Psarras, M. Ben Mimoun, M. Moncef Masmoudi and N. Ben Mechlia. 2014. Long-term effects of partial root-zone drying (PRD) on yield, oil composition and quality of olive tree (cv. Chemlali) irrigated with saline water in arid land. Journal of Food Composition and Analysis, 36: 90–97.
  17. Kang, Y., M. Chena and S. Wan. 2010. Effects of drip irrigation with saline water on waxy maize (Zea mays L. var. ceratina Kulesh) in North China Plain. Agricultural Water Management, 97: 1303–1309.
  18. Karandish, F. 2014. Evaluation of HYDRUS-2D model for estimating maze evapotranspiration and virtual water content. Journal of Applied Hydrology, 1(2):19-28.
  19. Katerji, N., J. W. van Hoorn, A. Hamdy, F. Karam and M. Mastrorilli. 1996. Effect of salinity on water stress, growth, and yield of maize and sunflower. Agricultural Water Management, 30: 237-249.
  20. Lima, R.S.N., F.A.M.M. Assis Figueiredoa, A.O. Martinsa, B.C.S. Deusa, T.M. Ferraza, M.M. Assis Gomesa, E.F. Sousab, D.M. Glennc and E. Campostrini. 2015. Partial rootzone drying (PRD) and regulated deficit irrigation (RDI) effects on stomatal conductance, growth, photosynthetic capacity and water-use efficiency of papaya. Scientia Horticulturae, 183: 13–22.
  21. Liu, F.2011. Irrigation Strategies for Sustainable Environmental and Influence on Human Health. Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences, from Encyclopedia of Environmental Health, P: 297-303.
  22. Liu, F., A. Shahnazari, M.N. Andersen, S.E. Jacobsen and C.R. Jensen. 2006. Physiological responses of potato (Solanum tuberosum L.) to partial root-zone drying: ABA signaling, leaf gas exchange, and water use efficiency. Journal of Experimental Botany, 57: 3727-3735.
  23. Mervat, Sh.S. A.A. Abd El-Monem, H.M.S. El-Bassiouny and M.B. Nadia. 2012. Physiological response of sunflower (Helianthus annuus L.) to exogenous arginine and putrescine treatments under salinity Stress. Journal of Applied Sciences Research, 8(10): 4943-4957.
  24. Mousavi, S.F., B. Mostafazadeh-Fard, A. Farkhondeh and M. Feizi. 2009. Effects of deficit irrigation with saline water on yield, fruit quality and water use efficiency of cantaloupe in arid region. Journal of Agriculture Science and Technology, 11: 469-476.
  25. Mousavi, S.F., S. Soltani-Gerdefaramarzi and B. Mostafazadeh-Fard. 2010. Effects of partial root zone drying on yield, yield components, and irrigation water use efficiency of canola (Brassica napus L.). Paddy Water Environ, 8:157–163.
  26. Pang, H.C., Y.Y. Li, J.S. Yang and Y.S. Liang. 2010. Effect of brackish water irrigation and straw mulching on soil salinity and crop yields under monsoonal climatic conditions. Agricultural Water Management, 97: 1971–1977.
  27. Romero, P., R. Gil Munoza, J.I. Fernández-Fernándeza, F.M. Del Amorb, A. Martínez-Cutillasa and J. García-García. 2015. Improvement of yield and grape and wine composition in field-grown Monastrell grapevines by partial root zone irrigation, in comparison with regulated deficit irrigation. Agricultural Water Management, 149:55–73.
  28. SAS Institute. 2004. SAS/STAT user’s guide release 9.0. Statistical Analysis Institute, Cary, NC, USA.
  29. Sezen, S.M., A. Yazar and S. Tekin. 2011. Effects of partial root-zone drying and deficit irrigation on yield and oil quality of sunflower in a Mediterranean environment. Irrigation and Drainage, 60: 499–508.
  30. Shahnazari, A., F. Liu, M.N. Andersen, S.E. Jacobsen, C.R. Jensen. 2007. Effects of partial root-zone drying on yield, tuber size and water use efficiency in potato under field conditions. Field Crops Research, 100: 117–124.
  31. Tkachuk, R. 1969. Nitrogen – to – protein conversion factors for cereals and oilseed meals, Cereal Chem, 46: 419-423.
پژوهش آب در کشاورزی
دوره 31، شماره 2
تیر 1396
صفحه 219-231

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار