تاثیر کم‌آبیاری تنظیم‌شده با آب مغناطیسی بر خواص کمی، کیفی و بهره‌وری آب نخودفرنگی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

چکیده

هدف از این پژوهش تاثیر کم­آبیاری تنظیم­شده با آب مغناطیسی بر خصوصیات کمی و کیفی نخود­فرنگی (Pisum sativum L.) می­باشد. پژوهش حاضر در مزرعه­ای واقع در روستا­ی آغوزبن شهرستان بابل استان مازندران انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمار شاهد شامل آبیاری کامل در تمام مراحل رشد گیاه و با آب معمولی (غیر مغناطیسی) بود. فاکتور اصلی شامل نوع آب (آب غیر مغناطیسی (W1) و آب مغناطیسی (W2)) و فاکتور فرعی شامل سطح آبیاری (100% =I1)، (80%=I2) و (60%=I3) آب موردنیاز گیاه) بود. برای آبیاری از سیستم آبیاری قطره­ای با لوله­های تیپ استفاده شد. نتایج نشان داد که اثر نوع آب آبیاری و سطح آبیاری و همچنین اثر متقابل آن­ها بر پارامتر­های غلاف در بوته، دانه در غلاف، عملکرد دانه و بهره­وری مصرف آب در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد. بیشترین میزان غلاف در بوته، دانه در غلاف و عملکرد دانه در تیمار W2I1 به‏ترتیب به میزان 13/2 عدد، 7/5 عدد و 8/472 تن در هکتار و بیشترین میزان بهره­وری مصرف آب در تیمار W2I3 به میزان  3/7 کیلوگرم بر متر مکعب مشاهده شد. آبیاری با آب مغناطیسی به­طور متوسط باعث افزایش عملکرد دانه و بهره­وری مصرف آب به­ترتیب به­میزان 8/6% و 8/7% نسبت به تیمار آب غیرمغناطیسی شد. همچنین اثر نوع آب آبیاری و سطح آبیاری تاثیر معنی­داری در سطح احتمال 1% بر روغن، عملکرد روغن، پروتئین، عملکرد پروتئین و زمان جوانه­زنی داشت اما بر روی زمان رسیدن اثر معنی­داری نداشت. افزایش 20% سطح آبیاری از I3 به I2 و از I2 به I1 در تیمار آب غیر مغناطیسی به­ترتیب باعث افزایش 14/5% و 18% و در تیمار آب مغناطیسی باعث افزایش 14/2% و 13/6% عملکرد دانه شد. سریعترین زمان جوانه­زنی نیز مربوط به تیمار W2I2 با 10/3 روز بعد از کاشت رخ داد. به­طور کلی می­توان نتیجه گرفت که آبیاری با آب مغناطیسی می­تواند یک راه­کار مناسب برای افزایش عملکرد، بهبود خصوصیات کیفی و افزایش بهره­وری مصرف آب گیاه نخودفرنگی باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Regulated Deficit Irrigation with Magnetized Water on Quantitative, Qualitative Properties and Water Productivity of Green Pea

نویسندگان [English]

  • Amir Hossein Yadollahi 1
  • Mojtaba Khoshravesh 2
  • Mohammad Ali Gholami Sefidkouhi 3
1 M. Sc Student of Irrigation and Drainage, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
2 Associate Professor, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
3 Associate Professor, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
چکیده [English]

The crisis of water scarcity is the main reason for the reduction of crops and the lack of human food needs in the countries located in arid and semi-arid regions. One of the methods used to increase the yield and water productivity is the use of low irrigation and magnetized water technology. The purpose of this study was to investigate the effect of regulated deficit irrigation with magnetized water on quantitative and qualitative characteristics of pea (Pisum sativum L.). The present research was performed on a farm located in Aghuzbon Village, Mazandaran Province, Iran. The experiment was performed as a factorial experiment in a randomized complete block design with three replications. The control treatment included full irrigation (FI) at all stages of the plant growth with normal water (non-magnetized). The main factor included non-magnetized water (W1) and magnetized water (W2), and the sub-factor included irrigation levels (I1=100%, I2=80%, and I3= 60% of crop water requirement). For irrigation, the trickle irrigation system with tape pipes was used. The results showed that the effect of irrigation water type and irrigation level as well as their interaction on parameters of pod per plant, seed per pod, grain yield, and water use efficiency were significant (p<1%). The highest pods per plant, seed per pod and grain yield in W2I1 treatment were 13.2, 7.5, and 8.472 t. ha-1, respectively, and the highest water use efficiency was observed in the W2I3 as 3.7 kg.m-3. On average, irrigation with the magnetized water increased grain yield and water productivity by 8.6% and 8.7%, respectively, compared to the non-magnetized water treatment. Also, the effect of type of irrigation water and irrigation level on oil, oil yield, protein, protein yield and germination time had a significant effect at 1% probability level, but had no significant effect on the ripening time. Also, 20% increase in irrigation level from I3 to I2 and from I2 to I1 in non-magnetized water treatment caused increase of the grain yield by 14.5% and 18%, respectively, while in magnetized water treatment, yield increased by 14.2% and 13.6%, respectively. The fastest germination time was related to W2I2 with 10.3 days after planting. In general, it can be concluded that irrigation with magnetized water can be a good way to increase yield, improve quality characteristics, and increase water use efficiency of green pea plant.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought Stress
  • water saving
  • oil yield
  1. اسدی، ر.، حسن­پور، ف.، مهربانی، م.، باقی­زاده، ا. و کاراندیش، ف. 1398. ارزیابی خصوصیات کمی گیاه رزماری با استفاده از دو سیستم آبیاری قطره­ای تحت تأثیر اعمال کم­آبیاری. آبیاری و زهکشی ایران. 13(4): 1038-1027.
  2. ایمانی، م. و نیکبخت، ج. 1394. اثر دور آبیاری با آب مغناطیس بر عملکرد و بهره­وری مصرف آب ذرت رقم ماکسیما. پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان.
  3. جمالی، ص.، انصاری، ح. و صفری­زاده ثانی، ع. 1399. تأثیر سطوح مختلف آبیاری و آب مغناطیسی بر رشد و عملکرد گیاه دارویی نعنا فلفلی. پژوهش­ آب در کشاورزی. 34(3): 448-432.
  4. حیدرپور، م.، خوش‌روش، م. و مشاوری، ی. 1395. اثر آب‌شور مغناطیسی شده بر اصلاح آب‌وخاک در آبیاری قطره­ای. پژوهش­های حفاظت آب‌وخاک. 23(2): 193-179.
  5. خوش­روش، م. و کیانی، ع. 1394. اثر آب‌شور مغناطیسی شده بر نفوذپذیری و هدایت الکتریکی بافت­های مختلف خاک. آبیاری و زهکشی ایران. 9(4): 654-646.
  6. داودی، م.، بای، ن. و ابراهیمی، ا. 1393. طبقه­بندی اقلیمی استان مازندران بر اساس روش لیتین اسکی. اطلاعات جغرافیایی سپهر. 22(88): 105-100.
  7. رستگار، س. و صادقی لاری، ع. 1394. اثر آب مغناطیسی بر جوانه­زنی و خصوصیات رشد اولیه بذر گوجه­فرنگی. پژوهش آب در کشاورزی. 29(3): 417-409.
  8. روهنده، م.، قیصری، م.، لندی، ا. و غلامی، م. 1394. تأثیر آبیاری ناقص ریشه بر رشد و عملکرد درختان بالغ زیتون. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان.
  9. زارعی سیاه­بیدی، ا.، رضایی زاد، ع. و دانشیان، ج. 1399. اثر کم­آبیاری برعملکرد دانه و اجزای عملکرد هیبرید­های آفتابگردان. نشریه علوم زراعی ایران. 22(1): 14-1.
  10. زارعی، س.، کسرایی، م. و نعمت­اللهی، م. 1399. بررسی اثر آب مغناطیسی بر رشد و جوانه­زنی بذر پنج رقم گندم. ماشین­های کشاورزی. 10(2): 298-289.
  11. سپاسخواه، ع.، توکلی، ع. و موسوی، ف. 1385. اصول و کاربرد کم­آبیاری. انتشارات کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. 210 صفحه.
  12. ضرابی، م.، مفاخری، س.، و کاویانی، ع. 1396. اثر آبیاری با آب معمولی و مغناطیسی بر خصوصیات مرفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه ذرت تحت شرایط تنش خشکی. فیزیولوژی گیاهان زراعی. 9(35): 54-39.
  13. عابدین­پور، م. و روحانی، ا. 1398. تاثیر شوری و آب مغناطیسی بر عملکرد و کارآیی مصرف آب گیاه زیره سبز (مطالعه موردی: منطقه کاشمر). تحقیقات آب و خاک ایران. 50(4): 817-807.
  14. عباس­پور شاهمرس. 1395. اثرات متقابل مقادیر مختلف آهن و سیلیسیم در محلول غذایی بر روی عملکرد گیاه نخودفرنگی و فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیداتو. پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه. 106 صفحه.
  15. قدمی فیروزآبادی، ع.، خوش­روش، م.، شیرازی، پ. و زارع ابیاته، ح. 1395. اثر آبیاری آب مغناطیسی بر عملکرد دانه و بیوماس گیاه سویا رقم DPX در شرایط کم­آبیاری و شوری آب. پژوهش آب در کشاورزی. 30(1): 143-131.
  16. قدمی فیروز آبادی، ع.، رائینی سرجاز، م.، شاهنظری، ع. و زارع ابیانه، ح. 1394. مدیریت مصرف آب و تغییرات رطوبت خاک در آبیاری کامل، کم­آبیاری تنظیم­شده و کم­آبیاری ناقص ریشه (PRD) در گیاه آفتابگردان. پایان­نامه دکتری، دانشکده مهندسی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.
  17. گرگینی شبانکاره، ح.، اصغری­پور، م. ر. و فاخری، ب. 1394. ارزیابی تاثیر کودهای زیستی بر رشد و اسانس باردشبویه تحت تیمار کم آبی. اکوفیزیولوژی گیاهی. 23: 194-185.
  18. گرگینی شبانکاره، ح. و خراسانی نژاد، س. 1396. اثر کاربرد سطوح مختلف ورمی­کمپوست بر برخی ویژگی­های مورفوفیزیولوژیکی و اسانس گیاه دارویی نعناع فلفلی تحت رژیم­های کم آبی. تولید گیاهان زراعی. 10(4): 74-59.
  19. مهرابی گوهری، م. و اسدی، ر. 1396. بررسی عملکرد گوجه­فرنگی تحت تاثیر کم­آبیاری تنظیم­شده و آبیاری ناقص ریشه. مدیریت آب و آبیاری. 7(2): 271-257.
  20. نیکبخت، ج. و رضایی، ا. (1396). تاثیر سطوح مختلف پساب و آب مغناطیسی شده بر عملکرد و بهره­وری آب در آبیاری ذرت و برخی خصوصیات فیزیکی خاک. تحقیقات آب و خاک ایران. 48(1): 75-63.
  21. Abdul Qados, A. M. S. and Hozayn, M. 2010. Magnetic water technology, a novel tool to increase growth, yield and chemical constituents of lentil (Lens esculenta) under greenhouse condition. American-Eurasian Journal of Agricultural and Environmental Science. 7(4): 457-462.
  22. Algozari, H. 2006. Effect of magnetizing of water and fertilizers on the some chemical parameters of soil and growth of maize. M.Sc. Thesis, University of Baghdada, Iraq and Signaling. New-York. USA Elsevier.
  23. Azooz, M.M. and M.M. Youssef. 2010. Evaluation of heat shock and salicylic acid treatments as inducers of drought stress tolerance in hassawi wheat. American Journal of Plant Physiology. 5(2): 56-70.
  24. Babaloo, F., Majd, A., Arbabian, S., Sharifnia, F. and Ghanati, F. 2018, the effect of magnetized water on some characteristics of growth and chemical constituent in rice. EurAsian Journal of BioSciences. 12: 129-137.
  25. Belov, G. D., N. G. Sidorevich and V.T. Golovarev. 1988. Irrigation of Farm crops with water treated with magnetic field. Soviet Agricultural Sciences, USA.
  26. Coyago-Cruz, E. D. R., Melendez-Martinez, A. J., Moriana, A., Giron, I., Martin-Palomo, M. J., Galindo, A., Lopez, D. P., Torrecillas, A., Beltran, E. and Correl, M. 2019. Yield response to regulated deficit irrigation of greenhouse cherry tomatoes. Agricultural Water Management. 213: 212-221.
  27. Gao, Y., Sun, Y., Zhang, R. and Chu, G. 2017. Effects of magnetic water irrigation on the growth, N uptake and antioxidant enzyme activities of cotton seedlings. Journal of Agricultural Science and Technology. 7(1): 25-33.
  28. Khattab, Entsar K.A., Mona M. Abdel-Wanes, Amal Z. Hegazi and A.E. Arafa. 2014. Magnetic treatment of irrigation water for improving vegetative growth, fresh and dry yield of bean (Phaseolus Vulgaris L.) grown under plastic house. Egyptian Journal of Agricultural Research. 92(4): 1395-1411.
  29. Lu, J., Shao, G., Cui, J., Wang, X. andKeabetswe, L. 2019. Yield, fruit quality and water use efficiency of tomato for processing under regulated deficit irrigation: A meta-analysis, Agricultural Water Management. PR China. 222: 301-312.
  30. Mahadi Hasan, M., Alharby, H., Hajar, A., Hakeem, K. and Alzahrani, Y. 2019. The effect of magnetized water on the growth and physiological conditions of moringa species under drought stress. Journal of Environmental Studies. 28(3): 1-11.
  31. Maheshwari, B. L. and Grewal, H. S. 2009. Magnetic treatment of irrigation water: its effecs on vegetable crop yield and water productivity. Agricultural Water Management. 96(8): 1229-1236.
  32. Majd, A., and Shabrangi, A. 2009. Effect of seed pretreatment by magnetic fields on seed germination and ontogeny growth of agricultural plants. Progress in Electromagnetic Research Symposium, Beijing, China, March 23-27.
  33. Nashir, S. H. 2008. The effect of magnetic water on growth of chickpea. Engineering and Technology. 26(9): 16-20.
  34. Nikbakht, J., Khandeh Rouyan, M., Tavakoli, A. and Tahheri, M. 2014. The effect of magnetic water deficit on yield and water use efficiency of corn. Journal of Water Research in Agriculture. 24(4), 551-563.
  35. Podleoeny, J., Pietruszewski, S. and Podleoena, A. 2004. Efficiency of the magnetic treatment of broad bean seeds cultivated under experimental plot conditions. International Agro physics. 18: 65-71.
  36. Rudnick, d., Irmak, S. and Ray, C. 2017. Deficit irrigation management of corn in the high plants: 29th Annual Central Plains Irrigation Conference, Burlington, Colorado, Feb 21-22.
  37. Shahin M. M., Mashhour A. M. A. and E. S. E. A bd-Elhady. 2016. Effect of magnetized irrigation water and seeds on some water properties, growth parameter and yield productivity of cucumber plants. Current Science International. 5(2): 152-164.
  38. Surendran, U., Sandeep, O. and Joseph, E. J. 2016. The impacts of magnetic treatment of irrigation water on plant, water and soil characteristics. Agricultural Water Management. 178: 21-29.
  39. Tripathy, S., Bastia, D.K. 2012. Irrigation and nutrient management for yield augmentation of summer sesame (sesamum indicum L). Journal of Crop and Weed. 8(2): 53-57
  40. Vashisth, A. and S. Nagarajann. 2010. Effect on germination and early growth characteristics in sunflower (Helianthus annuus) seeds exposed to static magnetic field. Journal of Plant Physiology. 167(2): 149-156.