اثر تنش آبی بر عملکرد و اجزای عملکرد توت فرنگی با استفاده از آب مغناطیسی شده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زارعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

2 دانشجوی دکتری گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

چکیده

جستجوی راه­کارهایی جهت کاهش مصرف و حفظ منابع آب از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از آب مغناطیسی ممکن است در این مورد موثر باشد. در این پژوهش، تاثیر تنش آبی با استفاده از آب مغناطیسی بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه توت‌فرنگی بررسی شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1400 و 1401 در شهرستان نکا انجام شد. فاکتور اصلی شامل نوع آب آبیاری (آب غیرمغناطیسی (W1) و آب مغناطیسی (W2)) و فاکتور فرعی شامل سطح آبیاری در سه سطح (FI100 %  آبیاری غرقابی =I1،  FI80 % =I2، و FI60 % =I3) بود. نتایج نشان داد که اثر نوع آب آبیاری و سطح آبیاری بر تعداد میوه در هر بوته، طول، قطر و وزن میوه، زیست‌توده، عملکرد بوته و بهره­وری آب در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد. به­طور متوسط، طی دو سال کشت توت‌فرنگی با اعمال میدان مغناطیسی، تعداد میوه در هر بوته، طول، قطر و وزن میوه، زیست‌توده، عملکرد بوته و بهره­وری آب به­ترتیب 15/1%، 16/6%، 18%، 20/2%، 23%، 16/8% و 11/7% افزایش یافت. با کاهش مقدار آب آبیاری، خصوصیات ظاهری میوه توت‌فرنگی و عملکرد کم شد ولی بهره­وری مصرف آب افزایش یافت. بیشترین کاهش مربوط به تعداد میوه در هر بوته در سطح آبیاری 60% بود که نسبت به تیمار شاهد 42/7% کمتر بود. در نتیجه، با استفاده از فناوری آب مغناطیسی و کم آبیاری،  مقدار عملکرد فرنگی بهبود یافت.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Water Stress on Strawberry Yield and Yield Components using Magnetized Water

نویسندگان [English]

  • Mojtaba Khoshravesh 1
  • Masoud Pourgholam-Amiji 2
1 Associate Professor, Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
2 Ph.D. Candidate, Department of Irrigation and Reclamation Engineering, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
چکیده [English]

Searching for ways to reduce consumption and preserve water resources is of great importance. Using magnetized water may be effective in this regard. In this research, the effect of water stress using magnetized water on the yield and yield components of strawberry plants was investigated. The factorial experiment was conducted in the form of randomized complete block design with three replications in 2021 and 2022 in Neka Region. The main factor included the type of irrigation water (Non-Magnetized Water (W1) and Magnetized Water (W2)) and the secondary factor included the level of irrigation in three levels (100% FI: Flood irrigation =I1, 80%FI =I2, and 60%FI =I3). The results showed that the effect of irrigation water type and irrigation level on the number of fruits per plant, length, diameter and weight of fruit, biomass, and plant yield and water productivity was significant (p< 1%). On average, by application of magnetized water, the number of fruits per plant, length, diameter and fruit weight, biomass, plant yield, and water productivity were increased by 15.1%, 16.6%, 18%, 20/2%, 23%, 16.8%, and 11.7%, respectively. By reducing the amount of irrigation water, the appearance characteristics of strawberry fruit and yield decreased, but the water productivity increased. The biggest decrease was related to the number of fruits per plant at the irrigation level of 60%, which decreased by 42.72% compared to the control treatment. In conclusion, use of magnetized water technology and deficit irrigation improved strawberry yield.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Magnetized water
  • Amount of irrigation
  • Water productivity
  • Fruit weight

مراجع

  1. احمدی، ک.، عبادزاده، ح. ر.، حاتمی، ف.، محمدنیا افروزی، ش.، عباس طالقانی، ر.، یاری، ش. و کلانتری، م. 1400. آمارنامه کشاورزی سال 1399. انتشارات مرکز فناوری و اطلاعات و ارتباطات وزارت جهاد کشاورزی، جلد 3،. 164 ص.
  2. اسدی اقدم، ا.، طباطبایی، ج. و حاجیلو، ج. 1392. تأثیر خشکی قسمتی از منطقه ریشه بر ویژگی­های کمی و کیفی تـوت­فرنگی رقم سلوا. تولید و فراوری محصولات زراعی و باغی. جلد 3. شماره 8. 80-73.
  3. پورغلام آمیجی، م.، خوش‌روش، م.، دیوبند هفشجانی، ل. و قدمی فیروزآبادی، ع. 1401. اثر آبیاری با پساب مغناطیسی تصفیه‌شده بر بهره‌وری آب ذرت. آبیاری و زهکشی ایران. جلد 16. شماره 1. 253-243.
  4. حبیبی، ه.، موحدی نائینی، س. ع.، خوش‌روش، م. و صابری، ع. 1398. تأثیر آب مغناطیسی بر عملکرد و جذب برخی از عناصر در ذرت در شرایط مزرعه. مهندسی زراعی. جلد 42. شماره 2. 142-131.
  5. حیدرپور، م.، خوش‌روش، م. و مشاوری، ی. 1395. اثر آب شور مغناطیسی شده بر اصلاح آب‌وخاک در آبیاری قطره­ای. پژوهش­های حفاظت آب‌وخاک. جلد 23. شماره 2. 193-179.
  6. حیدری، ط.، شاهدی، ب. و بانژاد، ح. 1399. تأثیر آب مغناطیسی بر خصوصیات رشدی ریحان تحت کم آبیاری و آبیاری ناقص ریشه. مدیریت آب در کشاورزی. جلد 7. شماره 2. 158-149.
  7. خوش‌روش، م. و کیانی، ع. ر. 1394. اثر آب شور مغناطیسی شده بر نفوذپذیری و هدایت الکتریکی بافت­های مختلف خاک. آبیاری و زهکشی ایران. جلد 9. شماره 4. 654-646.
  8. خوش‌روش، م.، عرفانیان، ف. و پورغلام آمیجی، م. 1400. اثر آبیاری با پساب مغناطیسی تصفیه‌شده بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت. مدیریت آب در کشاورزی. جلد 8. شماره 1. 128-115.
  9. دودمان، م. و امیری، م. ا. 1392. اثر N، K و Mg بر عملکرد و کیفیت میوه توت­فرنگی (Fragaria× ananassa Sun Rise) در شرایط کشت هیدروپونیک. علوم و فنون کشت­های گلخانه­ای. جلد 4. شماره 16. 118-111.
  10. دیلمقانی حسنلویی، م. ر. و همتی، س. 1390. اثر بسترهای مختلف کشت بر میزان عناصر غذایی، عملکرد و خصوصیات کیفی توت‌فرنگی رقم سلوا در کشت بدون خاک. علوم و فنون کشت­های گلخانه­ای. جلد 2. شماره 7. 7-1.
  11. رضایی، ش.، زارع ابیانه، ح.، ساری­خانی، ح. و جوزی، م. 1399. ارزیابی عملکرد و بهره­وری مصرف آب گیاه توت‌فرنگی گلخانه­ای تحت سطوح مختلف آبیاری در بسترهای کشت خاکی و غیرخاکی. آبیاری و زهکشی ایران. جلد 14. شماره 5. 1707-1697.
  12. رنجبر، ر.، عشقی، س. و رستمی، م. 1390. اثر محلول­پاشی سولفات نیکل و اوره بر رشد زایشی و ویژگی­های کمی و کیفی میوه توت‌فرنگی رقم پاجارو (Fragaria ananassa cv. Pajaro). علوم و فنون کشت­های گلخانه­ای. جلد 2. شماره 7. 48-41.
  13. شاهنظری، ع. و رضائیان، م. 1394. تأثیر کم‌آبیاری تنظیم‌شده و کم‌آبیاری ناقص ریشه بر خصوصیات کمی و کیفی توت‌فرنگی. آب‌وخاک. جلد 29. شماره 4. 827-820.
  14. صادقی­پور، ا. و آقایی، پ. 1393. بررسی اثر تنش خشکی و کاربرد آب مغناطیسی بر عملکرد و اجزای عملکرد ماش. پژوهش­های به زراعی. جلد 16. شماره 1. 86-80.
  15. فاطمی، ل.، طباطبایی، ج. و فلاحی، ا. 1388. تأثیر سیلیسیوم بر شدت فتوسنتز و غلظت عناصر غذایی گیاه تـوت­فرنگی در شـرایط تنش شوری. دانش کشاورزی و تولید پایدار. جلد 19. شماره 1. 118-107.
  16. قادری، ن.، و سی­وسه مرده، ع. 1392. تأثیر تنش خشکی بر برخی از ویژگی­های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی در ارقامتوت­فرنگی. علوم باغبانی ایران. جلد 44. شماره 2. 136-129.
  17. قاسمی، ح.، امیری فهلیانی، ر.، کاوسی، ب. و دهداری، م. 1397. واکنش برخی ارقام توت‌فرنگی (Fragaria×ananssa ) به کم­آبیاری از نظر سطح برگ و برخی ویژگی‏های کمی و کیفی میوه. علوم و فنون کشت­های گلخانه­ای. جلد 9. شماره 1. 38-25.
  18. قدمی فیروزآبادی، ع.، خوش‌روش، م.، شیرازی، پ. و زارع ابیانه، ح. 1395. اثر آبیاری مغناطیسی بر عملکرد دانه و بیوماس گیاه سویا رقم DPX در شرایط کم آبیاری و شوری آب. پژوهش آب در کشاورزی. جلد 30. شماره 1. 143-131.
  19. نیکبخت، ج. و طالعی، ا. 1398. تأثیر آب مغناطیسی بر خصوصیات هیدرولیکی آبیاری قطره­ای-نواری و عملکرد وکارایی مصرف آب ذرت. حفاظت منابع آب‌وخاک. جلد 8. شماره 4. 36-21.
  20. یداللهی، ا. ح.، خوش‌روش. م. و غلامی سفیدکوهی، م. ع. 1400. تأثیر کم‌آبیاری تنظیم‌شده با آب مغناطیسی بر خواص کمی، کیفی و بهره­وری آب نخودفرنگی. پژوهش آب در کشاورزی. جلد 35. شماره 4. 389-373.
  21. Ahmed, M. E. M. and EL-Kader, N. I. A. B. D. 2016. The influence of magnetic water and waterregimes on soil salinity, growth, yield and tubers quality of potato plants. Middle East Journal ofAgriculture Research, 5(2), 132-143.
  22. Algozari, H. and Yao, A. 2006. Effect of the magnetizing of water and fertilizers on some chemical parameters of soil and growth of maize. MS.c. Thesis. University of Baghdad, Baghdad, Iraq.
  23. Al-Khazan, M., Mohamed Abdullatif, B. and AlAssaf, N. 2011. Effects of magnetically treatedwater on water status, chlorophyll pigments and some elements content of Jojoba (Simmondsiachinensis L.) at different growth stages. African Journal of Environmental Science andTechnology, 5(9), 722-731.
  24. Belyavskaya, N. A. 2004. Biological effects due to weak magnetic field on plants. Advances in spaceResearch. 34, 1566–1574.
  25. Biryukov, A. S., Gavrikov, V. F., Nikiforov, L. O., and Shcheglov, V. A. 2005. New physical methods of disinfection of water. Journal of Russian Laser Research, 26(1), 1913-1925.
  26. Celik, O., Atak, C., and Rzakulieva, A. 2008. Stimulation of rapid regeneration by a magnetic field in paulownia node cultures. Journal of Central European Agriculture, 9(2), 297-303.
  27. El Sayed, H. E. S. A. 2014. Impact of magnetic water irrigation for improve the growth, chemical composition and yield production of broad bean (Vicia faba L.) plant. American journal of experimental agriculture, 4(4), 476-496.
  28. Gavili, E., Moosavi, A. A., and Moradi Choghamarani, F. 2018. Cattle manure biochar potential for ameliorating soil physical characteristics and spinach response under drought. Archives of Agronomy and Soil Science, 64(12), 1714-1727.
  29. Ghaderi, N., Nourmohammadi, S. and Javadi, T. 2015. Morpho-physiological responses of strawberry (Fragaria ananassa) to exogenous salicylic acid application under drought stress. Journal ofAgricultural Science and Technology, 17, 167-178.
  30. Giné-Bordonaba, J., and Terry, L. A. 2016. Effect of deficit irrigation and methyl jasmonate application on the composition of strawberry (Fragaria x ananassa) fruit and leaves. Scientia Horticulturae, 199, 63-70.
  31. Grant, O. M., Johnson, A. W., Davies, M. J., James, C. M., and Simpson, D. W. 2010. Physiological and morphological diversity of cultivated strawberry (Fragaria× ananassa) in response to water deficit. Environmental and Experimental Botany, 68(3), 264-272.
  32. Ismail, S., Ozava, K., and Khondaker, N. 2008. Influence of single and multiple water application timing on yield and water use efficiency in tomato (var. first power). Agriculture Water Management. 95, 116-122.
  33. Khoshravesh, M., Mirzaei, S. M. J., Shirazi, P., and Valashedi, R. N. 2018. Evaluation of dripper clogging using magnetic water in drip irrigation. Applied Water Science, 8(3), 1-8.
  34. Klamkowski, K. and Treder, W. 2006. Morphological and physiological responses of strawberry plants to water stress. Agriculture Conspectus Scientifics. 71, 159-165.
  35. Li, H., Lascano, R. J., Booker, J., Wilson, L. T., Bronson, K. F., and Segarra, E. 2002. State‐space description of field heterogeneity: Water and nitrogen use in cotton. Soil Science Society of America Journal, 66(2), 585-595.
  36. Mostafazadeh-Fard, B., Khoshravesh, M., Mousavi, S. F., and Kiani, A. R. 2011. Effects of magnetized water on soil sulphate ions in trickle irrigation. In 2nd International conference on environmental engineering and applications. IACSIT Press, Singapore (Vol. 17). 19-21 August 2011, Shanghai, China.
  37. Mostafazadeh-Fard, B., Khoshravesh, M., Mousavi, S. F., and Kiani, A. R. 2012. Effects of magnetized water on soil chemical components underneath trickle irrigation. Journal of irrigation and drainage engineering, 138(12), 1075-1081.
  38. 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.
  39. Raeini-Sarjaz, M., and Chalavi, V. 2011. Effects of water stress and constitutive expression of a drought induced chitinase gene on water-use efficiency and carbon isotope composition of strawberry. J. Appl. Bot. Food Qual, 84, 90-94.
  40. Ramankutty, N., Mehrabi, Z., Waha, K., Jarvis, L., Kremen, C., Herrero, M., and Rieseberg, L. H. 2018. Trends in global agricultural land use: implications for environmental health and food security. Annual review of plant biology, 69(1), 789-815.
  41. Rashid, B., Husnain, T., and Riazuddin, S. 2014. Genomic approaches and abiotic stress tolerance in plants. In Emerging technologies and management of crop stress tolerance (pp. 1-37). Academic Press.
  42. Ringler, C., Agbonlahor, M., Barron, J., Baye, K., Meenakshi, J. V., Mekonnen, D. K., and Uhlenbrook, S. 2022. The role of water in transforming food systems. Global Food Security, 33, 100639.
  43. Sadeghipour, O., and Aghaei, P., 2013. Improving the growth of cowpea (Vigna unguiculata L. Walp.) by magnetized water. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences, 3(1), 37-43.
  44. Wei, W., Hu, Y., Han, Y. T., Zhang, K., Zhao, F. L., and Feng, J. Y. 2016. The WRKY transcription factors in the diploid woodland strawberry Fragaria vesca: identification and expression analysis under biotic and abiotic stresses. Plant Physiology and Biochemistry, 105, 129-144.
  45. Zegbe, J. A., Behboudian, M. H., and Clothier, B. E. 2004. Partial rootzone drying is a feasible option for irrigating processing tomatoes. Agricultural water management, 68(3), 195-206.
  46. Zlotopolski, V. 2017. Magnetic treatment reduces water usage in irrigation without negatively impacting yield, photosynthesis and nutrient uptake in lettuce. International Journal of Applied Agricultural Sciences, 3(5), 117-122.
پژوهش آب در کشاورزی
دوره 36، شماره 4
اسفند 1401
صفحه 441-453

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار