ارزیابی توان جذب آب سوپرجاذب در پاسخ به تغییرات دما، شوری و تناوب آب گیری و تأثیر آن بر عملکرد و کیفیت الیاف پنبه (Gossypium hirsutum L.) در شرایط کم آبیاری

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 8، دوره 7، شماره 4 - شماره پیاپی 26، دی 1393، صفحه 513-527   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v7i4.46446

نویسندگان

حمیدرضا فلاحی^{* 1}؛ مهسا اقحوانی شجری²؛ رضا طاهرپور کلانتری¹؛ محمدقاسم سلطان زاده¹

¹دانشگاه بیرجند

²گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

در این پژوهش ابتدا اثر عوامل دما (4، 10، 20، 30 و 40 درجة سانتی گراد)، شوری (0، 25/0، 5/0، 75/0 و 1 درصد شوری ناشی از کلرید سدیم در دو دمای 10 و 25 درجة سانتی گراد) و تناوب آب گیری (از 1 تا 5 مرحله آب دهی و آب گیری متناوب) بر توان جذب آب توسط پلی مر سوپرجاذب در شرایط آزمایشگاهی شبیه سازی شد و سپس میزان تاثیرگذاری سطوح مختلف این ترکیبات (0، 30، 60 و 90 کیلوگرم در هکتار) در شرایط کم آبیاری (آبیاری با مدار 12، 15 و 18 روز) بر عملکرد و کیفیت الیاف تولیدیِ گیاه پنبه در دانشکده کشاورزی سرایان (دانشگاه بیرجند) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که شوری آب آبیاری در هر دو دمای 10 و 25 درجة سانتی گراد تاثیر کاهشی شدیدی بر توان جذب آب توسط سوپرجاذب داشت، به طوری که با افزایش شدت تنش شوری از صفر به 25/0 و 1 درصد، مقدار آب جذب شده توسط این ماده به ترتیب حدود 73 و 85 درصد کاهش یافت. در بین تیمارهای دمایی مورد بررسی، بیشترین توان جذب آب توسط سوپرجاذب در دمای 20 درجة سانتی گراد به دست آمد. مقدار آب جذب شده توسط این ماده در دمای 20 درجه به ترتیب 8 و 13 درصد بیشتر از دماهای 4 و 40 درجة سانتی گراد بود. افزون بر این، قدرت جذب آب توسط هر گرم پلی مر سوپرجاذب در طی دوره های اول تا پنجم آب گیری به ترتیب 266، 311، 334، 340 و 355 گرم بود. نتایج آزمایش مزرعه ای نشان داد که بیشترین عملکرد پنبه در شرایط مصرف 60 کیلوگرم سوپرجاذب و انجام آبیاری با مدار 15 روز (معادل 155 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر)، به مقدار 5027 کیلوگرم وش در هر هکتار به دست آمد. افزایش مدار آبیاری پنبه از 15 به 18 روز با وجود این که موجب کاهش حدود 20 درصدی عملکرد شد، اما بر هیچ کدام از شاخص های کیفی الیاف پنبه شامل طول الیاف، شاخص یکنواختی، استحکام، کشش، ظرافت، درخشندگی، زردی، نسبت رسیدگی و میزان الیاف کوتاه تاثیر منفی بر جا نگذاشت. افزون بر این، مصرف سطوح مختلف سوپرجاذب نیز هیچ نوع تاثیر منفی یا مثبت قابل توجهی بر شاخص های کیفی پنبه اعمال ننمود.

کلیدواژه‌ها

تنش شوری؛ شاخص یکنواختی؛ ظرافت الیاف؛ غوزه؛ نسبت رسیدگی

مراجع

1- Akbari Nodehi, D. 2011. The effect of different water quantities on yield, water use efficiency and cotton yield function in Mazandaran province. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production 21: 103-11. (In Persian with English Summary)

2- Fardad, H., and Zeyghami Gol, R. 2005. Optimization of water use for irrigation of cotton in Gorgan. Iranian Journal of Agriculture Science 36(5): 1197-1206. (In Persian)

3- Fathi, D., Sohrabi Moshkabadi, B., and Kouchakzadeh, M. 2011. Evaluation of the effect of irrigation methods, various levels of water and nitrogen fertilizer on quality of cotton. Journal of Plant Production 18(3): 1-15.

4- Fazeli Rostampour, M., and Mohebbian, S.M. 2012. Studying the effects of irrigation deficit and superabsorbent polymer on remobilization of assimilates in corn (Zea mays L.) Environmental Stresses in Crop Sciences 4(2): 127-138. (In Persian with English Summary)

5- Fereres, E., and Soriano, M.A. 2007. Deficit irrigation for reducing agricultural water use. Journal of Experimental Botany 58(2): 147-159.

6- Jahan, M., Nassiri Mohallati, M., Ranjbar, F., Aryaee, M., and Kamayestani, N. 2015. The effects of super absorbent polymer application into soil and humic acid foliar application on some agrophysiological criteria and quantitative and qualitative yield of sugar beet (Beta vulgaris L.) under Mashhad conditions. Journal of Agroecology 6(4): 753-766. (In Persian with English Summary)

7- Ghorbani Nasrabad, G., and Hezarjaribi, A. 2006. Evaluation of the effect of irrigation frequency and irrigation water quantity on yield and fiber quality properties of two cotton cultivars. Journal of Agricultural Science and Natural Resources 13(2): 1-7. (In Persian with English Summary)

8- Ghorbani Nasrabad, G., and Hezarjaribi, A. 2010. Cotton response to deficit irrigation during different growth stages. Journal of Plant Production 17: 129-141. (In Persian with English Summary)

9- Karimi, A., and Naderi, M. 2007. Yield and water use efficiency of forage corn as influenced by superabsorbent polymer application in soils with different textures. Agricultural Research 7(3): 187-198. (In Persian with English Summary)

10- Karimi, A., Noshadi, M., and Ahmadzadeh, M. 2009. Effects of super absorbent polymer (igeta) on crop, soil water and irrigation interval. Journal of Water and Soil Science 12(46): 403-414. (In Persian with English Summary)

11- Karimi Kakhaki, M., and Sepehri, A. 2010. Effect of deficit irrigation on water use efficiency and drought tolerance of new sunflower cultivars at reproductive stage. Journal of Water and Soil Science 13: 163-176. (In Persian with English Summary)

12- Karimi, M., Esfahani, M., Bigluei, M.H., Rabiee, B., and Kafi Ghasemi, A. 2010. Effect of deficit irrigation treatments on morphological traits and growth indices of corn forage in the Rasht climate. Crop Production 2(2): 91-110. (In Persian with English Summary)

13- Khajeh Pour, M.R. 2005. Industrial Crops. Jihad Daneshgahi Publication, Isfahan. (In Persian)

14- Omidian, H., Hashemi, S.A., Sammes, P.G., and Meldrum, I. 1999. Modified acrylic-based superabsorbent polymers (dependence on particle size and salinity). Polymer 40: 1753-1761.

15- Rahbar, E., and Banedjschafie, S. 2009. Salinity effects on water uptake ability of superabsorbent polymer and manure. Iranian Journal of Range and Desert Research 16(2): 209-223. (In Persian with English Summary)

16- Ramezani Etedali, H., Nazari, B., Tavakoli, A., and Parsinejad, M. 2009. Evaluation of CROPWAT model in deficit irrigation management of wheat and barley in Karaj. Journal of Water and Soil 23(1): 119-129. (In Persian with English Summary)

17- Razavi, S.S., and Davary, K. 2014. The role of virtual water in water resource management. Journal of Water and Sustainable Development 1(1): 9-18. (In Persian with English Summary)

18- Rousta, M.J., Soltani, M., Besharat, N., Soltani, V., Salehi, M., and Rangbar, G.H. 2013. The effect of different levels of superabsorbent polymer and water salinity on soil moisture retention. Iranian Water Research Journal 12: 241-244. (In Persian with English Summary)

19- Seyed Dorraji, S., Golchin, A., and Ahmadi, S. 2010. The effects of different levels of a superabsorbent polymer and soil salinity on water holding capacity with three textures of sandy, loamy and clay. Journal of Water and Soil 24(2): 306-316. (In Persian with English Summary)

20- Shayannejad, M. 2010. Effect of deficit irrigation on quantitative properties of winter wheat and determination of its optimum applied water in Shahrekord. Irrigation and Water Engineering 1(2): 24-35. (In Persian with English Summary)

21- Taherkhani, S., Habibi, D., Khodarahmi, M., and Rezaei, M. 2013. Evaluation of application iron, zinc and selenium on yield and yield components and its content in durum wheat: role of super absorbent polymers. Journal of Agronomy and Plant Breeding 9(3): 67-80. (In Persian with English Summary)

22- Tohidi Moghaddam, H., and Mazaheri, A.H. 2012. Effect of manuring fertilizer and super absorbent polymers on qualitative and quantitative characteristics of soybean under water deficit stress conditions. Journal of Crop Production Research 3(4): 375-399. (In Persian with English Summary)

23- Ziaeidoustan, H., Azarpour, E., and Safiyar, S. 2013. Study the effects of different levels of irrigation interval, nitrogen and superabsorbent on yield and yield component of peanut. International Journal of Agriculture and Crop Sciences 5(18): 2071-2078.

24- Zhao, Y., Su, H., Fang, L., and Tan, T. 2005. Superabsorbent hydrogels from poly (aspartic acid) with salt- temperature and pH responsiveness properties. Polymer 46: 5368-5376.