بررسی اثر کم‌آبیاری بخشی ریشه در دورهای آبیاری مختلف بر کارایی مصرف آب و پارامترهای رشد گیاه آفتابگردان

آب و خاک

مقاله 3، دوره 32، شماره 3 - شماره پیاپی 59، تابستان 1397، صفحه 501-516  

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v32i3.70224

نویسندگان

مجتبی چراغی زاده؛ علی شاهنظری ؛ میرخالق ضیاءتباراحمدی

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

مبنای کم‌آبیاری بخشی ریشه، آبیاری متناوب نیمی از ریشه و خشک نگه داشتن نیمه دیگر است. ریشه گیاه در قسمت تر، آب کافی را جذب می‌کند؛ بخش دیگر از ریشه در خاک خشک، با عکس‌العمل نسبت به خشکی و فرستادن علایمی به روزنه‌ها، با تحت تآثیر قرار دادن مقدار بازشدگی آن‌ها، باعث کاهش تلفات آب می‌شود. این پژوهش روی گیاه آفتابگردان در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، در سال-های 1394 و 1395 اجرا شد. برای اجرا از آزمایش کرت‌های خرد شده با سه فاکتور اصلی (دور آبیاری) و سه فاکتور فرعی (مقدار آب آبیاری) در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار استفاده شد. دورها شامل آبیاری بعد از 20، 35 و 50 میلی‌متر تبخیر از تشت تبخیر کلاس A بود (به‌ترتیب F-20، F-35 و F-50). مقدار آب آبیاری در 3 مقدار 100%، 75% و 55% نیاز آبی بود (به‌ترتیب FI، PRD-75 وPRD-55). اجرای FI به صورت معمولی (دو طرفه) و PRD-75 و PRD-55 به صورت متناوب در طرفین ریشه (آبیاری بخشی) بود. در بررسی عامل دور آبیاری، بر مبنای نتایح 2 سال انجام آزمایش، بهترین نتایج برای پارامترهای رشد گیاه، در دور آبیاری بعد از 20 میلی‌متر تبخیر از تشت تبخیر کلاس A بود. همچنین بهترین نتایج برای پارامترهای رشد گیاه آفتابگردان در آبیاری کامل نتیجه شد. با توجه به وجود اختلاف معنی‌دار در غالب پارامترهای رشد بین آبیاری کامل و کم‌آبیاری بخشی ریشه در سطح 55%، در صورت اجرای کم‌آبیاری بخشی ریشه، سطح 75% برای کم‌آبیاری توصیه می‌شود. در مورد عامل دور آبیاری، برای غالب پارامترهای رشد گیاه بین تیمارهای F-20 و F-50 اختلاف معنی‌دار وجود داشت؛ لذا با در نظر گرفتن این مورد و نیز مسأله افزایش هزینه بهره‌برداری با کاهش دور آبیاری، دور آبیاری F-35 توصیه می‌شود. بررسی مشخصه کارایی مصرف آب آبیاری برای عامل دور آبیاری حاکی از وجود اختلاف معنی‌دار بین هر سه دور آبیاری بود. بیشترین مقادیر در F-50 و کمترین مقادیر در F-20 حاصل شد. با وجود افزایش در مقدار مشخصه کارایی مصرف آب آبیاری در PRD-75 در مقایسه با سایر تیمارها برای هر دو سال انجام آزمایش، این اختلاف معنی‌دار نبود. با توجه به عدم وجود اختلاف معنی‌دار بین تیمار دور آبیاری F-35 و F-50 در سال دوم آزمایش و نیز وجود افزایش نسبی در مقدار این مشخصه در PRD-75 در مقایسه با دو تیمار دیگر، به منظور داشتن کارایی مصرف آب بیشتر، انجام کم‌آبیاری بخشی ریشه در سطح 75% با دور آبیاری F-35 توصیه می‌شود. با بررسی همزمان مشخصه کارایی مصرف آب آبیاری و نیز پارامترهای رشد گیاه آفتابگردان، این نتیجه حاصل شد که با بهره‌گیری از PRD-75 در دور آبیاری F-35، می-توان ضمن صرفه‌جویی در مصرف آب آبیاری و افزایش در مشخصه کارایی مصرف آب آبیاری، با کمترین کاهش‌ها در مشخصه‌های رشد گیاه آفتابگردان مواجه شد.

کلیدواژه‌ها

آفتابگردان؛ تنش آبی؛ تولید بهینه؛ صرفه‌جویی؛ مازندران

مراجع

1- AtaeiKachooei M., Karimi M., MajdNasiri B., Lotfifar O., and Motaghi S. 2010. Investigating the effect of limited irrigation on agronomic characteristics and yield of sunflower cultivars. Journal of Plant and Ecosystem, 22(6): 89-110. (In Persian)

2- Chimenti C. A., and Hall A.T. 2002. Genetic variation and changes with ontogeny of osmotic adjustment in sunflower (Helianthus annuus L.). Euphytica, 71: 201-210.

3- Daneshian J., and Jabari H. 2009. Effect of limited irrigation and plant density on morphological characteristics and grain yield in a dwarf sunflower hybrid (cms26 × r103) as second crop. Iranian Journal of Crop Sciences, 10(40): 377-388. (In Persian with English abstract)

4- Davies W.J., and Zhang J.H. 1991. Root signals and the regulation of growth and development of plants in drying soil. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 42: 55-76.

5- Demir A.O., Goksoy A.T., Buyukcangaz H., Turan Z.M., and Koksal E.S. 2006. Deficit irrigation of sunflower (Helianthus annuus L.) in a sub-humid climate. Irrigation Science, 24: 279-289.

6- Dry P.R., Loveys B.R., and Duering H. 2000. Partial drying of the root-zone of grape. Transient changes in shoot growth and gas exchange, 39(1): 3-8.

7- English M.J, Musick J.T., and Murty V.V.N. 1990. Deficit irrigation. In: Management of farm irrigation systems (Hoffman G.J., Howell T.A. and Solomon K.H., Editors). ASAE Monograph no. 9. American Society of Agricultural Engineers publisher, 1020p.

8- Esfini Farahani M., Paknejad F., Kashani A., Ardakani M.R., Bakhtiari Moghadam M., and Rezaei M. 2012. Effect of methanol spraying on yield and yield components of sunflower (Helianthus annuus L. Azargol hybrid) under different moisture conditions. Iranian Journal of Agronomy and Plant Breeding, 8(1): 115-126. (In Persian)

9- Eshraghi F., and Ghasemiyan S.D. 2010. Investigating the Economic Productivity of Water in Golestan Province. Journal of Water Research in Agriculture, 26 (3): 317-322. (In Persian)

10- Ghadami Firouzabadi A. 2015. Management of water use and soil moisture changes in full irrigation, regulated deficit irrigation and partial rootzone drying in sunflwer plant. Ph.D. thesis in irrigation and drainage. Irrigation engineering department. Sari agricultural sciences and natural resources university. (In Persian)

11- Gholamhosseini M., Ghalavand A., and Jamshidi E. 2008. The effect of irrigation regimes and fertilizer treatments on grain yield and elements concentration in leaf and grain of sunflower (Helianthus annuus L.). Agronomy and Horticulture, 21(2): 91-100. (In Persian with English abstract)

12- Hamdy A. 2005. Water use efficieny in irrigated agriculture: An analytical review. P 9-20, In Lamadalena N., Shatawi M.R., Todorovic M., Bogliotti C. and Albrizio R. (eds), Procedeengs of 4th WASAMED (Water Saving in Mediterranean agriculture), Water /use Effuciency and Water Productivity, Amman, Jordan.

13- Jabbari H., Akbari Gh.A., Daneshian J., Allahdadi A., and Shahbazian N. 2007. Effects of water stress on agronomic characteristics sunflower hybrids. Agricultural Journal, 9(1): 13-22. (In Persian)

14- Jones H.G. (1992) Plants and microclimate: a quantitative approach to environmental plant physiology (2nd ed.). Cambridge: Cambridge university press.

15- Karam F., Masaad R., Sfir T., Mounzer O., and Rouphael Y. 2007. Evapotranspiration and seed yield of field grown soybean under deficit irrigation conditions .Agr. Water Manag .75:226-244.

16- Karandish F., Mirlatifi M., Shahnazari A., Abbasi F. and Gheysari M. 2013. Investigating the effect of partial rootzone drying irrigation and deficit irrigation on water use efficiency and yield and yield components of maize. Iranian Journal of Soil and Water Research, 44(1): 33-44. (In Persian)

17- Karbasi A.R., and NooriTuopkanloo Z. 2008. Analysis the factors influencing on Cuminum cyminum production productivity in Khorasan province. Research and development in natural resources: 80, 2-7. (In Persian with English abstract)

18- Karimi Kakhaki M., and Sepehri A. 2000. Effect of low irrigation during reproductive period on water use efficiency and drought tolerance of new sunflower cultivars. Water and soil science, 13, 163-176. (In Persian)

19- KarimzadeAsl Kh., Mazaheri D., and Peighambari S.A. 2003. Effect of four irrigation intervals on the seed yield and quantitive characteristics of three sunflower cultivars. Iranian. Journal of Agriculture Science, 34(2): 293-301. (In Persian with English abstract)

20- Kiani A.R., and Raesi S. 2013. Assessment of water use efficiency in some soybean cultivars under different amount of irrigation. Journal of water and soil conservation, 20 (5): 179-192. (In Persian with English abstract)

21- Liu F., Jensen C.R., and Andersen M.N. 2005. A review of drought adaptation in crop plants: changes in vegetative and reproductive physiology induced by ABA-based chemical signals. Australian Journal of Agricultural Research, 56: 1245-1252.

22- Miri F.S., Shahnazari A., ZiatabarAhmadi M.Kh., and Zebardast Rostami H. 2014. Effect of regulated deficit irrigation and partial rootzone drying on quantitative and qualitative performance of orange fruit. Journal of Horticultural Science, 28(1): 80-86. (In Persian)

23- OhabYazdi S.A., Ahmadi A., and Nikouei A. 2014. Employing Economic Instruments to Increase Water Productivity: A Case Study, Zayandehrood River Basin. Iran-Water Resources Research, 10 (1): 62-71. (In Persian with English abstract)

24- Omidi Ardali Gh., and Bahrani M.J. 2011. Effects of Water Stress, Nitrogen Levels and Application Times on Yield and Yield Components of Sunflower at Different Growth Stages. Journal of Water and Soil Science, 15(55): 199-207. (In Persian)

25- Rahimizadeh M., Kashani A., Zare Fezabady A., Madani H., and Soltani E. 2010. Effect of micronutrient fertilizers on sunflower growth and yield in drought stress condition. Electronic journal of crop production, 3 (1): 57-72. (In Persian with English Abstract)

26- Rezaei Estakhroeih A., Khoshghadam S., Ebrahimi Serizi M., and Badiehneshin A. 2014. Evaluation Yield of Sunflower (Farrokh cultivar) under Effects of Conventional Deficit Irrigation and Partial Root Zone Drying. Journal of Water and Soil, 28(5): 867-875. (In Persian with English abstract)

27- Richard J. D., Louis J.G., and Henry L.A. 1984. Crop production (5th Ed.). London: Englewood Cliffs, Prentice-Hall International.

28- Roshdi M., Heydari Sharifabad H., Karimi M., Nourmohammadi Gh., and Darvish F. 2006. A survey on the impact of water deficiency over the yield of sunflower seed cultivar and its components. Journal of Agricultural Sciences, 12(1): 109-121. (In Persian with English abstract)

29- Sepaskhah A.R., Tavakoli A.R., and Mousavi S.F. 2000. Principles and applications of deficit irrigation. (pp. 1-10). Tehran: Iranian National Committee on Irrigation and Drainage (IRNCID). (In Persian)

30- Shahnazari A., Jensen C.R., Liu F., Jacobsen S.E., and Andersen M.N. 2005. Partial root zone drying for water saving. Organized by Kasetsart University and Swiss federal institute of technology (ed.), in: Ikke angivet. Kasetsart University, pp. 75-80.

31- Shubairi S., Ghasemi Golaazani K., Golchin A., and Saba J. 2007. Effect of irrigation water on the phenology and performance of three chickpea cultivars (Ciecer arietinum L.). Journal of Agriculture Science, 16(2): 137-147. (In Persian)

32- Siosemardeh A., Ranjbar-balkhkanlou H., Sohrabi Y., and Bahramnejad B. 2011. Evaluation of Grain Yield, Gas Exchange and Source and Sink Limitation in Sunflower under Drought Stress at Different Levels of Defoliation. Iranian Journal of Field Crop Science, 42(3): 585-596. (In Persian)

33- Skoric D. 1992. Achievements and future directions of sunflower breeding. Field Crops Research. 30: 231-270.

34- Viets F.G. 1962. Fertilizers and the efficient use of water. Advances in Agronomy, 14: 223-264.