Evaluation of Yield and Growth Indix of Potato under Water Deficit

پژوهشهای زراعی ایران

Article 15, Volume 12, Issue 2 - Serial Number 34, July 2014, Pages 283-295   

Document Type: Research Article

DOI: 10.22067/gsc.v12i2.20883

Authors

A.R. Sobhani; H Hamidi^*

Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research Center

Abstract

In order to study the yield and growth indix of potato under water deficit, an experiment was conducted with line-source sprinkler irrigation in Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resource Research Center. Water deficit levels were included, at 0.75m from line-source (control), at 3.75m from line source (very mild deficit), at 6.75m from line-source (mild deficit), at 9.75m from line-source (severe deficit), at 12.75m from line source (very severe deficit).The yield were 26.47, 22.3, 17.31, 9.88 and 2.04 ton per hectare in control, very mild, mild, sever and very sever deficit respectively. Water deficit had very effects on root, shoot and tuber dry matter, total dry matter (TDM), relative growth rate (RGR), crop growth rate (CGR), leaf area index (LAI), leaf area duration (LAD), and net assimilation rate (NAR). The maximum LAD (478) was in control in 1600 GDD and maximum RGR was calculated between 0.004 and 0.005 g/g GDD in water deficit. In sever and very sever deficit, maximum CGR showed very soon (1300 and 1200 GDD respectively).

Keywords

Crop Growth Rate; Leaf Area Index; Leaf area duration; Line-source sprinkler irrigation; Relative growth rate

References

1- بی نام. 1391. آمار نامه کشاورزی سال زراعی 90-1389، وزارت کشاورزی، اداره کل آمار و اطلاعات.

2- حسن آبادی، ح. 1383. جمع آوری و تهیه کلکسیون ژرم پلاسم های داخلی و خارجی سیب زمینی. گزارش نهایی پروژه تحقیقاتی. مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر. سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی.

3- حمزه ای، ج.، ف. رحیم زاده خویی، ک. گلعذانی و م. مقدم. 1384. واکنش سه رقم سیب زمینی به مقادیر متفاوت آب آبیاری. دانش کشاورزی. 15 (2): 75-65.

4- خلقانى، ج.، ف. رحیم‏زاده خویى، م. مقدم، و ح. رحیمیان مشهدى. 1376. تجزیه فرآیند رشد سیب زمینى در سطوح مختلف ازت و تراکم بوته. دانش کشاورزى. 7 (1 و 2): 58-32.

5- خورشیدی بنام، م. ب.، ف. رحیم زاده خویی، م. ج. میرهادی، و ق. نورمحمدی. 1385. تأثیر تنش خشکی بر وزن خشک ریشه سه رقم سیب زمینی. مجله دانش نوین کشاورزی. سال دوم. 3: 49-39.

6- رضایی، ع. و ا. سلطانی. 1375. زراعت سیب زمینی. ترجمه. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 179 ص.

7- سبحانى، ع. ر. 1374. اثر تاریخ کاشت و پیش جوانه‏زنى غده‏هاى بذرى بر روى شاخص هاى رشد و عملکرد سه رقم سیب زمینى. پایان نامه کارشناسى ارشد زراعت. دانشگاه تربیت مدرس.

8- سرمدنیا، غ. و ع. کوچکى. 1368. فیزیولوژى گیاهان زراعى. انتشارات جهاد دانشگاهى مشهد. 467 ص.

9- شایان نژاد، م. و ع. محرری. 1389. تأثیر تنش آبی بر خصوصیات کیفی گندم و سیب زمینی در شهرکرد. مجله پژوهش آب در کشاورزی. 24 (1): 71- 65.

10- قدمی فیروز آبادی، ع. و خ. پرویزی. 1389. اثر کم آبیاری بر عملکرد و کارآیی مصرف آب کلون های جدید سیب زمینی در آبیاری قطره ای نواری (تیپ). مجله پژوهش آب در کشاورزی. 24 (2): 144-133.

11- کریمى، م. و م. عزیزى. 1373. آنالیزهاى رشد گیاهان زراعى. انتشارات جهاد دانشگاهى مشهد. 112 ص.

12- کوچکى، ع.، م. حسینى، و م. نصیرى محلاتى. 1372. رابطه آب و خاک در گیاهان زراعى. انتشارات جهاد دانشگاهى مشهد. 506 ص.

13- مرتضوی بک، ا.، ر. امین پور، و س. ف. موسوی. 1387. تأثیر کم آبیاری در مراحل اولیه رشد بر عملکرد رقم های تجاری سیب زمینی. مجله علوم و فنون باغبانی ایران. 9 (1): 10-1.

14- معتمد، ا. 1371. سیب‏زمینى: خاک، آب، کود. تحقیقات خاک و آب مازندران. مرکز تحقیقات کشاورزى مازندران. 28 ص.

15- مودب شبستری، م. و م. مجتهدی. 1369. فیزیولوژی گیاهان زراعی. انتشارات مرکز نشر دانشگاهی تهران. 431 ص.

16- ناخدا، ب. 1375. بررسى اثر تنش کم آبى و برش بر شاخص هاى رشد و عملکرد کمى و کیفى ارزن علوفه‏اى نوتریفید. پایان نامه کارشناسى ارشد رشته زراعت. دانشگاه تربیت مدرس.

17- Benoit, G. R., and W. J. Grant. 1980. Plant water deficit effects on Aroostook county potato yield. Agronomy Journal. 56: 377-381.

18- Beukema, H. P., and D. E. Vander Zaag. 1990. Introduction to potato production. Pudoc Wageningen. PP: 40-110.

19- Boisvert, J. B., L. M. Dwyer, and M. Lemay. 1992. Estimation of water use by four potato cultivars for irrigation scheduling. Canadian Agricultural Engineering. 34(4): 319-324.

20- Chen, C. Y., and H. S. Chang. 1972. Studies on the relationship between several biological functions of plants and the diffusion pressure deficit of leaves and soil moisture stress. Journal of the Agricultural Association of China. 80: 26-41.

21- Demagante, A. L., P. M. Harris, and P. Vander Zaag. 1995. A promising method for screening drought tolerance in potato using apical cuttings. American Potato Journal. 72: 577-588.

22- Demagante, A. L., G. B. Opena, and P. Vander Zaag. 1989. Influence of soil moisture on sweet potato growth and yield. Los Banos. Laguna.

23- Franke, A., O. Koing, P.L.C. Martini, E. J. Pozzebon, and R. Linerasso. 1994. Water consumption in potato crop at three management levels of soil available moisture. Ciencia Rural. 24 (1): 29-33

24- Garicia, F., and G. Gardellino. 1981. Response in growth and production of the potato crop to water application. Faculted de Agronomia universidad de la Republica, Monte veideo, Uruguay. PP: 55-56.

25- Hanks, R. J., D.V. Vission, R.L. Hurst, and K.G. Hubbard. 1980. Statistical analysis of results from irrigation experiments using the line-source sprinkler system. Soil Science Society of America Journal. 44: 880-888.

26- Jefferies, R. A. 1993. Cultivar responses to water stress in potato: effects of shoot and roots. New Phytologist. 123 (3): 491-498.

27- Jensen, L., C. C. Shock, T. Stieber, and E. P. Eldredge. 1988. Comparison of sprinkler and furrow irrigation on Ruset Barbank potato stem-end fry color. American Potato Journal. 65(8): 485.

28- Junqueira, A. M. R., and C.A.S. O’liveria. 1997. Determination of optimum date for commencement and cessation of irrigation for potato. Field Crop Abstract. 50 (9): 911.

29- Kalodziej, Z. 1993. The effect of variety and environment factors on physico-chemical properties of potato starch. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences. 2(2): 43-49.

30- Karafyllidis, D. I., N. Stavropouloso, and D. Georgakis. 1996. The effect of water stress on the yielding capacity of potato crops and subsequent performance of seed tubers. Potato Research. 39: 153-163.

31-King, B. A., and G. C. Stark. 1997. Potato irrigation management. Bulletin University of Idaho. College of Agriculture, no. 789.

32- Lynch, D. R., and G. C. C. Tai. 1989. Yield and yield component response of eight potato genotypes to water stress. Crop Science. Society of American. 29 (5):1207-1211.

33- Mackay, A., and S.A. Barber. 1985. Soil moisture effect on potassium uptake by corn. Agronomy Journal. 77: 524-527.

34- Mackerron D.K.L., and Z. Y. Peng. 1989. Genotypic comparisons of potato root growth and yield in response to drought. Aspects of Applied Biology. 22: 199-206

35-Munns, R. 2002. Comparative physiology of salt and water stress Trop. Agric., 25: 239-250.

36- Nishibe, S., M. Mori, A. Isoda, and K. Nakaseka. 1987. Growth pattern and tuber yield in potatoes under contrasting climatic conditions between two years. Japanese Journal of Crop Science. 56(1): 1-7.

37- Ojala, J. C., J. C. Stark, and G. E. Kleinkopf. 1990. Influence of irrigation and nitrogen management on potato yield and quality. American Potato Journal. 67: 29-43.

38- Rodriguez, L. 2006. Drought and drought stress on south taxas landscape plants. San. Antonio Express News. Avilable at (http: bexar-Tx.T.Tamu.edu).

39- Rossouw, F. T., and J. Waghmarae. 1995. The effect of drought on growth and yield of two south African potato cultivars. South African Journal of Science. 91(3): 149-150.

40- Sharma, B. D., U. C. Sharma, and H. N. Kaul. 1990. Physiological traits for high yield in potato. Indian Journal of Hill Farming. 3 (1): 41-46.

41- Shimshi, D., and M. Susnoschi. 1985. Growth and yield studies of potato development in a semi-arid regions. 3. Effect of water stress and amounts of nitrogen top dressing of physiological indices and on tuber yield and quality of several cultivars. Potato Research. 28: 177-191.

42- Shock, C. C., and E. B. G. Feibert. 2002. Deficit irrigation on potato. In deficit irrigation practices. FAO. Rome. pp: 47-56.

43- Streck, N. A., I. Lago, F. L. Matielo de Paula, D. A. Bisognin, A. B. Heldwein. 2007. Improving predictions of leaf appearance in field growth potato. Science Agriculrure. 64 (1): 12-18.

44- Susnoschi, M., and D. Shimshi. 1985. Growth and yield studies of potato development in a semi-arid region. 2. Effect of water stress and amounts of nitrogen top dressing on growth of several cultivars. Potato Research. 28: 161-176.

45- Weisz, R., J. Kaminski, and Z. Smilowitz. 1994. Water deficit effects on potato leaf growth and transpiration: Utilizing fraction extractable soil water for comparison with other crops. American Potato Journal. 71: 829-840.

46- Zrust, J., and J. Geple. 1992. Dependence of yield of early potato on some growth characteristics. Field Crop Abstracts. 45 (10): 922.

47- Zrust, J., and M. Juzl. 1997. Rates of photosynthesis and dry matter accumulation of very early potato. Field Crop Abstracts. 50 (3): 264.

48- Zrust, J., K. Vacek, J. Hala, I. Janackova, F. Adamec, M. Amborz, J. Dian, and M. Vacha. 1994. Influence of water stress on photosynthesis and variable chlorophyll Fluorescence of potato leaves. Biologia Plantarum. 36 (2): 209-214.