نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم و مهندسی آب- مرکز آموزش عالی کاشمر

2 معاون آموزشی و پژوهشی، مرکز آموزش عالی کاشمر، کاشمر، ایران

3 گروه علوم و مهندسی آب، مرکز آموزش عالی کاشمر

چکیده

در شرایط حاضر، مهم­ترین چالش بخش کشاورزی، افزایش کارایی مصرف آب است. این پژوهش با هدف بررسی اثر کم­آبیاری و تاریخ کاشت بر عملکرد دانه، کارایی مصرف آب و اجزای عملکرد گندم رقم پیشگام، به­صورت کرت­های یک بار خرد شده بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 98-1397 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی کاشمر به اجرا درآمد. آبیاری در چهار سطح شامل: آبیاری بر اساس 100%، 80%، 60% و 40% نیاز آبی گیاه به عنوان عامل اصلی و سه تاریخ کاشت شامل یک مهر، یک آبان و یک آذر به عنوان عامل فرعی، تیمارهای مورد استفاده در این پژوهش بودند. نتایج نشان داد که کم­آبیاری بر عملکرد دانه، کارایی مصرف آب و شاخص برداشت در سطح احتمال یک درصد معنی­دار بود به­طوری که با افزایش تنش رطوبتی عملکرد دانه، شاخص برداشت و کارایی مصرف آب کاهش یافت. نتایج همچنین نشان داد که اثر تاریخ کاشت بر عملکرد دانه، وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله، شاخص برداشت و کارایی مصرف آب معنی­دار بود. بیش­ترین عملکرد دانه، شاخص برداشت و کارایی مصرف آب به­ترتیب با مقادیر 33/7227 کیلوگرم در هکتار، 77/32% و 51/2 کیلوگرم بر مترمکعب متعلق به تاریخ کاشت یک آبان و تیمار 100% نیاز آبی و کمترین آن­ها به­ترتیب با مقادیر 2000 کیلوگرم در هکتار، 3/15% و 14/1 کیلوگرم بر مترمکعب متعلق به تاریخ کاشت یک آذر و تیمار 40% نیاز آبی بود. اثر متقابل تنش رطوبتی و تاریخ کاشت نیز بر تمام صفات زراعی گندم به جز تعداد دانه در سنبله و کارایی مصرف آب معنی­دار بود. بر اساس یافته­های این پژوهش می­توان تیمار آبیاری 100% نیاز آبی و تاریخ کاشت یک آبان را برای کاشت گندم پاییزه رقم پیشگام در منطقه خشک و نیمه­خشک کاشمر مناسب دانست.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Drought Stress and Planting Date on Grain Yield and Water Use Efficiency of Autumn Wheat in Kashmar Region

نویسندگان [English]

  • mahdi mokari 1
  • Meysam Abedinpour 2
  • hadi dehghan 3

1 Assistant Prof. Water and Science Engineering- Kashmar Higher Education Institute

2 Deputy Director, Department, Kashmar Higher Education Institute, Kashmar, Iran.

3 Water Engineering Department, Kashmar Higher Education Institute

چکیده [English]

 
Presently, the main challenge of agricultural sector is improvement of crop water productivity (CWP). To evaluate the effect of water stress and planting date on grain yield, water productivity and yield components of wheat (Pishgam var.), an experiment was conducted as split plot based on complete randomized design with three replications, at Kashmar Agricultural Research Station, in 2018-2019. Irrigation treatments included 100% of irrigation water requirement (IWR), 80% IWR, 60% IWR, and 40% IWR as the main treatments, and three planting dates including 23rd September, 23rd October and 23rd November as sub treatments. The results showed that water stress had significant effect on grain yield, water use efficiency (WUE), and harvest index (HI) at 1% probability level, such that with increasing water stress, the grain yield, HI and WUE was decreased. Also, the results showed that the effect of sowing date on grain yield, thousand kernel weight, and number of kernels per panicle, HI, and WUE was significant. The highest values of grain yield, HI, and WUE were 7227.33 kg/ha, 32.77 %, and 2.51 kg/m3, respectively, and belonged to 23rd October and 100% IWR treatment. The lowest of these values were 2000 kg/ha, 15.3%, and 1.14 kg/m3, respectively, related to 23rd November and 40% IWR treatment. The interaction between water stress and planting date had significant effect on all agronomic traits, except the number of kernels per panicle and WUE. According to the results of this study, irrigation treatment of 100% IWR and planting date of 23rd October can be considered for autumn wheat cultivar (Pishgam var.) in arid and semi-arid region of Kashmar.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wheat var. Pishgam
  • Harvest index
  • Deficit irrigation
  • Water stress
  1. امام ی، 1390. زراعت غلات. انتشارات دانشگاه شیراز.
  2. امیدی­نسب د، قرینه م ح، بخشنده ع، شرفی­زاده م، شافعی­نیا ع ر و سقلی ع، 1394. اثر میزان بذر و کود نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام گندم (Triticum aestivum) در بقایای گیاهی ذرت (Zea mays) (بی­خاک­ورزی). مجله پژوهش­های زراعی ایران، جلد 13، شماره 3، صفحه­های 598 تا610.
  3. احمدامینی ط، کامکار ب و سلطانی ا، 1390. اثر تاریخ کاشت بر ضرایب تخصیص ماده خشک در ارقام مختلف گندم. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی، جلد 4، شماره 1، صفحه­های 131 تا 150.
  4. ترابیان ع و مقصودی ک، 1393. بررسی روابط بین عملکرد و اجزای آن در گندم در شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی با استفاده از روش تجزیه مسیر. نشریه زراعت، دوره 104، صفحه­های 47 تا 53. 
  5. توکلی ع ر، 1391. اثر تاریخ کاشت و آبیاری محدود بر عملکرد و اجزای عملکرد پنج رقم گندم در مراغه. مجله تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی، جلد 2، شماره 6، صفحه­های 87 تا 96. 
  6. جعفری ن، آقایاری ف و پاک­نژاد ف، 1397. تأثیر روش­های مختلف کم­آبیاری بر عملکرد و کارایی مصرف مصرف آب گندم رقم پارسی. مجله اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، جلد 12، شماره 4، صفحه­های 581 تا 598.
  7. چگنی ه، 1393. بررسی اثر تراکم بوته بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم. نشریه زراعت (پژوهش و سازندگی)، جلد 27، دوره 104، صفحه­های 9 تا 21.
  8. حلیم ق، یحیی ا و شاکری ا، 1396. ارزیابی عملکرد، اجزای عملکرد و شاخص­های تحمل به تنش در ارقام گندم نان در شرایط قطع آبیاری پس از گلدهی. مجله تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی، جلد 7، شماره 4، صفحه­های 121 تا 134. 
  9. خباز­صابری ح، قمی س و چراغ­علی ا، 1372. مطالعه و تعیین تراکم مناسب ارقام پیشرفته گندم. مجله نهال و بذر، جلد 9، شماره 3، صفحه­های 26 تا 29.
  10. رستگار م ع، 1387. دیم­کاری. انتشارات برهمند.
  11. سلامات ن، 1388. اثر تاریخ کاشت بر عملکرد و اجزاء عملکرد ارقام دیررس گندم. مجله فیزیولوژی گیاهان زراعی، جلد 1، شماره 3، صفحه­های 37 تا 50.
  12. صنوبر ع، دهقانی ف و طباطبایی س ع، 1389. اثر دور آبیاری بر عملکرد، کارایی مصرف مصرف آب و برخی خصوصیات کیفی ارقام گندم نان. مجله پژوهش آب در کشاورزی، جلد 24، شماره 1، صفحه­های 31 تا 40.
  13. عباسی ف، محمدی ح، بازگیر س و آزادی م، 1397. برآورد تاریخ بهینه کشت و مراحل حساس رشد به تنش آبی در مناطق عمده کشت گندم دیم ایران. مجله مدیریت آب و آبیاری، جلد 8، شماره 2، صفحه­های 267 تا 287.
  14. عبدالهی ع، 1394. بررسی تأثیر تاریخ کاشت و تراکم بر عملکرد دانه و اجزاء عملکرد گندم نان در شرایط دیم. نشریه زراعت دیم ایران، جلد 4، شماره 2، صفحه­های 99 تا 115.
  15. فرمهینی فراهانی م، میرزاخانی م و ساجدی ن ع، 1392. اثر تنش کم­آبی و کاربرد مواد جاذب رطوبت بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم پاییزه در اراک. نشریه یافته­های نوین کشاورزی، جلد 7، شماره 3، صفحه­های 263 تا 274.
  16. فلاح س و تدین م ر، 1392. تأثیر تاریخ و تراکم کاشت بر رشد، عملکرد و اجزای عملکرد گندم نان پاییزه (Triticum aestivum L.) در منطقه شهرکرد. مجله پژوهش در گیاهان زراعی، جلد 1، شماره 2، صفحه­های 11 تا 21.  
  17. قمرنیا ه، فرمانی­فرد م و ساسانی ش، 1391. بررسی اثر آبیاری تکمیلی بر عملکرد و کارایی مصرف مصرف آب سه رقم جدید گندم. مجله مدیریت آب و آبیاری، جلد 2، شماره 2، صفحه­های 69 تا 83.
  18. کلاته­عربی م، شیخ ف، سوقی ح و هیوه­چی ج، 1390. اثر تاریخ کاشت بر روی عملکرد و اجزای عملکرد دانه دو رقم گندم نان (.Triticum aestivum L) در گرگان. مجله به­زراعی نهال و بذر، جلد 27، شماره 3، صفحه­های 285 تا 296.
  19. معاونی پ، حبیبی د و عباس­زاده ب، 1388. اثر تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد چهار رقم گندم در شهر قدس. مجله زراعت و اصلاح نباتات، جلد 5، شماره 1، صفحه­های 69 تا 85. 
  20. موری س، امام ی و کریم­زاده سورشجانی ه، 1391. ارزیابی مقاومت به خشکی انتهای فصل در ارقام گندم با استفاده از عملکرد، اجزای عملکرد و شاخص­های کمی مقاومت به خشکی. مجله تنش­های محیطی در علوم زراعی، جلد 5، شماره 1، صفحه­های 19 تا 32. 
  21. نورمحمدی ق، سیادت ع و کاشانی ع، 1380. زراعت غلات. انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز.
  22. هادی م، جلیلی س و مجنونی­هریس ا، 1396. ارزیابی عملکرد گندم در شرایط دیم و آبی و بررسی امکان آبیاری تکمیلی گندم دیم با استفاده از آب ذخیره شده در کم­آبیاری گندم آبی. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، جلد 11، شماره 3، صفحه­های 403 تا 411.  
  23. Chen C, Payne W A, Smiley R W and Stoltz M A, 2003. Yield and water use efficiency of eight wheat cultivars planted on seven dates in Northeastern Oregon. Agronomy 95.4: 836-843.
  24. Chen R, Cheng W, Cui J, Liano J, Fan H, Zheng Z and Ma F, 2015. Lateral spacing in drip-irrigated wheat: The effect on soil moisture, yield and water use efficiency. Field Crop Research 179: 52-69.
  25. Fischer R A, 1973. The effect of water at various stages of development on yield processes in wheat. Pp. 233-241. In: Proceedings of Plant Responses to Climate Factors Symposium. UNESCO, Paris.
  26. Hossain I, Epplin F M and Krenzer E G, 2003. Planting date influence on dual-purpose winter wheat forage yield, grain yield, and test weight. Agronomy 95.5: 1179-1188.
  27. Jain M P, Dixit P V and Khan R A, 1992. Effect of sowing date on wheat varieties under late sown irrigated conditions. Agricultural Science 62: 669-671.
  28. Khichar M L and Niwas R, 2006. Microclimate profiles under different sowing environments in wheat. Agrometeorology 8: 201-209.
  29. Li Q, Bian C, Liu X, Ma C and Liu Q, 2015. Winter wheat grain yield and water use efficiency in wide-precision planting pattern under deficit irrigation in North China Plain. Agriculture Water Management 152: 71-76.
  30. Liu E K, Mei X R, Yan C R, Gong D Z and Zhang Y Q, 2015. Effects of water stress on photosynthetic characteristics, dry matter translocation and WUE in two winter wheat genotypes. Agricultural Water Management 167: 75-85.
  31. Richard A R, 2006. Physiological traits used in the breeding of new cultivars for water-scarce environments. Agricultural Water Management 80.1-3: 197-211.
  32. Sun H, Zhang X, Chen S, Pei D and Liu C, 2007. Effects of harvest and sowing time on the performance of the rotation of winter wheat-summer maize in the North China Plain. Industrial Crops and Products 25.3: 239-247.
  33. Timsina J, Godwin D, Humphreys E, Singh Y, Singh B, Kukal S S and Smith D, 2008. Evaluation of options for increasing yield and water productivity of wheat in Punjab, India using the DSSAT-CSM-CERES-Wheat model. Agricultural Water Management 95.9: 1099-1110.
  34. Toklu F and Yagbasanlar L, 1996. A research on determination wheat cultivars under Cukrova climate conditions. Pp. 287. In: The proceedings of the 5th International Wheat Conference. Ankara, Turkey.
  35. Winter S R and Musick J T, 1993. Wheat planting date effects on soil water extraction and grain yield. Agronomy 85.4: 912-916.
  36. Zhang B, Li F M, Huang G, Cheng Z Y and Zhang Y, 2006. Yield performance of spring wheat improved by regulated deficit irrigation in an arid area. Agricultural Water Management 79.1: 28-42.