نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
2 استاد، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
چکیده
به‌منظور بررسی اثر متقابل آب مغناطیسی و کم‌آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه دارویی همیشه بهار، آزمایشی گلدانی به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال 1398 با سه تکرار اجرا گردید. تیمارهای پژوهش شامل چهار سطح آبیاری (100 %، 85 %، 70% و 55 % ظرفیت زراعی) و دو نوع آب (آب معمولی و آب مغناطیسی) بود. نتایج نشان داد که اثر سطوح مختلف آبیاری بر تمامی صفات (به‌جز بهره‌وری فیزیکی آب که در سطح 5% معنی‌دار بود) در سطح احتمال 1 % معنی‌دار شد و اثر آب مغناطیسی نیز بر روی وزن خشک شاخه جانبی و گل، تعداد گل و بهره‌وری فیزیکی آب در سطح احتمال 1 % و بر وزن خشک ساقه گل‌دار و برگ؛ تعداد برگ و شاخه جانبی در سطح احتمال 5% معنی‌دار شد. اثر متقابل تیمارها نیز بر تعداد برگ در سطح احتمال 1 % و بر وزن خشک ریشه، گل و ساقه گل‌دار در سطح احتمال 5% معنی‌دار شد. بیشترین میزان وزن خشک برگ و ساقه گل‌دار، تعداد گل، تعداد برگ و شاخه جانبی، ارتفاع و بهره‌وری فیزیکی مصرف آب در تیمار آبیاری به میزان 100 % ظرفیت زراعی و به ترتیب با1/77 و 0/37 گرم در بوته، هفت و شش عدد، 18/4 سانتی‌متر و 0/186 کیلوگرم در مترمکعب مشاهده شد. همچنین کاهش 15%، 30% و 45% میزان آب آبیاری سبب کاهش صفت تعداد گل (25/7%، 32/8%، و 54/3%) و بهره‌وری فیزیکی مصرف آب (18/8%، 21/5% و 24/2%) شد. بیشترین میزان وزن خشک گل، ریشه و شاخه جانبی به ترتیب با 0/29، 0/5 و 0/74 گرم در بوته در تیمار آبیاری مغناطیسی به میزان ظرفیت زراعی مشاهده شد. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، اعمال میدان مغناطیسی 0/6 تسلا در شرایط تنش آبی، سبب بهبود عملکرد گل و بهره‌وری مصرف آب شده و تیمار آبیاری بهینه این گیاه در شرایط گلدانی آبیاری مغناطیسی به میزان ظرفیت زراعی است. به‌هرحال برای کاربرد این تنش‌ها در سطح مزرعه، نیاز به پژوهش‌های بیشتری است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Investigating the Interaction of Deficit Irrigation and Magnetic Water on Yield, Yield Components, and Water Productivity of Marigold
نویسندگان [English]
- Saber Jamali 1
- Hossein Ansari 2
- Abbas Safarizadeh Sani 1
1 PhD Candidate, Department of Water Science and Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad (FUM), Mashhad, Iran.
2 Professor, Department of Water Science and Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad (FUM), Mashhad, Iran.
چکیده [English]
To investigate the interaction of magnetic water and deficit irrigation on yield and yield components of marigold, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design in the research greenhouse of the Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran, in 2019, using pot culture with 3 replications. Treatments included 4 irrigation levels (100%, 85%, 70%, and 55% of field capacity) and 2 types of water (normal water and magnetic water). The results showed that different levels of irrigation on all traits (except physical water productivity which was significant at a 5% level) were significant (P <0.01). Effects of magnetic water on the dry weight of lateral branches and flowers, number of flowers and physical water productivity were significant (at P <0.01); and on the dry weight of flowering stems and leaves, number of leaves and lateral branches were also significant (at P <0.05). The interaction effect of the studied treatments was significant (P <0.01) on the number of leaves; and on the dry weight of roots, flowers, and flowering stems (P <0.05). The highest dry weights of leaves and flowering stems, number of flowers, number of leaves and lateral branches, height and physical water productivity were in irrigation with 100% field capacity and were, respectively, 1.77 and 0.37 g/plant, 7 and 6, 18.4 cm and 0.186 kg/m3. Also, reducing irrigation water by 15%, 30%, and 45% reduced the number of flowers by 25.7%, 32.8%, and 54.3%; and the physical water productivity by 18.8%, 21.5%, and 24.2%, respectively. The highest dry weight of flowers, roots, and lateral branches were observed in magnetic water + irrigation with 100% field capacity, as 0.29, 0.5, and 0.74 g/plant, respectively. The results showed that using a magnetic field increased flower yield and water productivity of Marigold plants under water stress. In this study, the best treatment was 0.6 teslas magnetized water+ 100%FC. However, to apply these stresses at the field level, more research is needed.
کلیدواژه‌ها [English]
- Physical water productivity
- Production function
- Drought stress
- Flower yield
- Magnetic field
- ابراهیمی م، زمانی غ ر و علیزاده ز، 1396. بررسی صفات کیفی و تحلیل عملکرد گل همیشه بهار طی دوره رشد این گیاه در شرایط تنش خشکی. تنش‌های محیطی در علوم زراعی، جلد 10، شماره 2، صفحه‌های 293 تا 306.
- بهرام‌پور م، دهستانی اردکانی م، شیرمردی م و غلام‌نژاد ج، 1398. تاثیر بسترهای کشت مختلف و نانوکود پتاسیم بر ویژگی‌های مورفوفیزیولوژیک همیشه بهار زیر تنش خشکی. علوم و فنون باغبانی ایران، جلد 20، شماره 1، صفحه‌های 65 تا 78.
- پورقاسمیان ن و مرادی ر ا، 1396. بررسی اثر تنش خشکی و آسکوربیک اسید بر برخی پارامترهای رشد و بیوشیمیایی در گیاه همیشه بهار. فرآیند و کارکرد گیاهی، جلد 6، شماره 19، صفحه‌های 77 تا 88.
- پیرمانی ا، میرمحمودی ت و یزدان‌ستا س، 1398. تأثیر دور آبیاری و مقادیر مختلف کود نیتروژن بر عملکرد، اجزای عملکرد، میزان روغن و اسانس گل همیشه بهار. تنش‌های محیطی در علوم زراعی، جلد 12، شماره 2، صفحه‌های 445 تا 457.
- پیری ح، 1396. تعیین تابع تولید آب – کود نیتروژن و ارزیابی شاخص‌های تولید پیاز در منطقۀ زهک سیستان و بلوچستان. مدیریت آب و آبیاری، جلد 7، شماره 2، صفحه‌های 287 تا 303.
- جعفرزاده ل، امیدی ح و بستانی ع، 1392. تاثیر تنش خشکی و کود زیستی بر عملکرد گل، رنگریزه‌های فتوسنتزی و محتوی پرولین گیاه دارویی همیشه بهار. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، جلد 29، شماره 3، صفحه‌های 666 تا 680.
- جمالی ص و انصاری ح، 1398 الف. اثر کیفیت آب و مدیریت آبیاری روی رشد و عملکرد گیاه کینوا. پژوهش آب در کشاورزی، جلد 33، شماره 3، صفحه‌های 341 تا 351.
- جمالی ص، گلدانی م و زین‌الدین س م، 1398 ب. بررسی اثر تنش آبی دوره ای بر عملکرد و بهره وری مصرف آب گیاه کینوا (رقم NSRQC). آبیاری و زهکشی ایران، جلد 13، شماره 6، صفحه‌های 1687 تا 1697.
- جمالی، ص.، انصاری، ح. و صفری‌زاده ثانی، 1399. تاثیر سطوح مختلف آبیاری و آب مغناطیسی بر رشد و عملکرد گیاه دارویی نعنا فلفلی. پژوهش آب در کشاورزی. جلد 34، شماره 3، صفحه‌های 433 تا 447.
- جورونی ا، عالی‌نژادیان بیدآبادی ا و ملکی ع، 1396. تعیین تابع تولید و پاسخ عملکرد کل مادۀ خشک و دانه به کم‌آبیاری در گیاه ذرت. مدیریت آب و آبیاری، جلد 7، شماره 2، صفحه‌های 241 تا 256.
- رستگار س، صادقی لاری ع و سالاری م، ۱۳۹4. اثر آب مغناطیسی بر جوانه زنی وخصوصیات رشد اولیه بذر گوجه فرنگی. اولین همایش الکترونیکی یافته‌های نوین در محیط زیست و اکوسیستم‌های کشاورزی، پژوهشکده انرژی‌های نو و محیط زیست دانشگاه تهران.
- علی اکبری ا و زند پارسا ش، 1396. تاثیر سطوح مختلف آب آبیاری بر رشد و عملکرد درخت پسته در شهرستان انار استان کرمان. علوم و مهندسی آبیاری، جلد 40، شماره 3، صفحه‌های 123 تا 136.
- علیزاده ح ع و عباسی ف، 1395. بهینه‌سازی مصرف آب و کود در کودآبیاری ذرت دانه‌ای. پژوهش آب در کشاورزی، جلد 30، شماره 4، صفحه‌های 445 تا 455.
- قناویزچی ف، تهرانی‌فر ع، کهربائیان م و حلاج‌نیا ا، ۱۳۹۷. بررسی تاثیرآب مغناطیسی بر برخی پارامترهای مورفولوژویکی گل همیشه بهار تحت تنش شوری آب. ششمین کنفرانس بین‌المللی پژوهش‌های کاربردی در علوم کشاورزی، تهران.
- متانت م، 1397. تاثیر آب مغناطیسی در جهت بهبود آب مصرفی و عملکرد گیاه تربچه (Raphanus Sativum). پایان نامه دوره کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد.
- محمودی ق، قنبری ع، راستگو م، قلی‌زاده م و طهماسبی ا، 1395. بررسی اثر میدان مغناطیسی بر رشد و عملکرد نخود (Cicer arietinum L.) در شرایط آب و هوایی مشهد. پژوهش‌های زراعی ایران، جلد 14، شماره 2، صفحه‌های 380 تا 391.
- مولایی ر، اعلایی م، ارغوانی م و نیکبخت ج، 1396. اثر رژیم‌های مختلف آبیاری و اسید سالیسیلیک بر ویژگی‌های مورفوفیزیولوژیکی گیاه همیشه بهار در شرایط اقلیمی زنجان. علوم باغبانی ایران، جلد 48، شماره 4، صفحه‌های 965 تا 975.
- یزدانی و، داوری ک، قهرمان ب و کافی، م، 1393. ارزیابی عملکرد کلزا به صورت تابعی از ارتفاع آب آبیاری و شوری در منطقه مشهد. مهندسی آبیاری و آب ایران، جلد 5، شماره 2، صفحه‌های 32 تا 53.
- Al-Obaid H, Karimian Z, and Tehranifar A, 2019. Application of Superabsorbent and Mulch on Some Traits of African Marigold (Tagetes erecta) under Irrigation Intervals. Journal of Ornamental plants 9.3: 153-164.
- Ananthaselvi K, Selvi S T, Subramanian S and Chandrasekhar C N, 2019. Effect of chitosan on growth and yield of African marigold (Tagetes erecta L.) under drought-induced stress condition. International Journal of Chemical Studies 7.3: 3612-3615.
- Azooz MM and MM 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.
- Belyavskaya NA, 2004. Biological effects due to weak magnetic field on plants. Advances in Space Research 34: 1566-1574.
- Dole JM and Wilkins HF, 2005. Floriculture: Principals and species. Published by Prentice Hall, 595 pp.
- Farooq M, Wahid A, Kobayashi N, Fujita D and Basra SMA, 2009. Plant drought stress: effects, mechanisms, and management. Agronomy for Sustainable Development 29: 185-212.
- Hamrouni I, Salah H and Marzouk B, 2001. Effects of water-deficit on oil of safflower aerial parts. INRST, Laboratoire d'’daptation et d'’melioration des Plants, BP 95 2050, Hammam-Lif, Tunisia. 95: 21-52.
- Hassan AZ, 2014. Effect of magnetized irrigation water with different gausses on the growth and mucilage percentage on two varieties of Calendula officinalis L. Journal of Biotechnology Research Center 8(3): 5-10.
- Hozayn M and Qados AA, 2010. Magnetic water application for improving wheat (Triticum aestivum L.) crop production. Agriculture and Biology of North America 1(4): 677-682.
- Khorasaninejad S, Alizadeh Ahmadabadi A and Hemmati K, 2018. The effect of humic acid on leaf morphophysiological and phytochemical properties of Echinacea purpurea L. under water deficit stress. Scientia Horticulture 239: 314-323.
- Khosravi Shakib A, Rezaei Nejad A, Khandan Mirkohi A and Kalate Jari S, 2019. Vermicompost and Manure Compost Reduce Water-Deficit Stress in Pot Marigold (Calendula officinalis L. cv. Candyman Orange). Compost Science and Utilization 27.1: 61-68.
- Majd A, and Shabrangi A, 2009. Effect of seed pretreatment by magnetic fields on seed germination and ontogeny growth of agricultural plants. Progress in Electro-magnetic Research Symposium, Beijing, China, March 23-27.
- Nikbakht J, Khande royan M, Tavakoli A and Taheri M, 2013. The effect of low irrigation with magnetic water on yield and water use efficiency of corn. Journal of Agricultural Research in Water 27(4): 551-563.
- Omidbaigi R, Hassani A and Sefidkon F, 2003. Essential oil content and composition of Sweet Basil (Ocimum basilicum) at different irrigation regimes. Journal of Essential Oil-Bearing Plants 6: 104-108.
- Safana HS, 2017. Effect of magnetized water and spraying of 0f IBA on the growth and flowering of Calendula officinalis L. Kufa Journal for Agricultural Science 9(1): 87-103.
- Sarker, BC, Hara M and Uemura M, 2005. Proline synthesis, physiological responses, and biomass yield of eggplants during and after repetitive soil moisture Scientia Horticulture 103: 387-402.
- Scalia R, Oddo E, Saiano F and Grisafi F, 2009. Effect of salinity a Puccinellellia distance (L.) Parl. treated with NaCl and foliar-applied glycine Plant Stress 3: 49-54.
- Topak R, Acar B, Uyanoz R and Ceyhan E, 2016. Performance of partial root-zone drip irrigation for sugar beet production in a semi-arid area. Agricultural Water Management 176: 180-190.
- Zarrinabadi IG, Razmjoo J, Mashhadi AA and Boroomand A, 2019 a. Physiological response and productivity of pot marigold (Calendula officinalis) genotypes under water deficit. Industrial Crops and Products 139: 111488.
- Zarrinabadi IG, Razmjoo J, Mashhadi AA, Karimmojeni H, and Tseng TM, 2019 b. Irrigation effect on yield and desirable metabolites of pot marigold (Calendula officinalis L.) genotypes. Horticulture, Environment, and Biotechnology 60.4: 467-478.
)