تأثیر کم‌آبیاری تنظیم شده و آبیاری ناقص ریشه بر ویژگی‌های کمی رزماری

آب و خاک

مقاله 1، دوره 33، شماره 5 - شماره پیاپی 67، دی 1398، صفحه 659-670   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.70053

نویسندگان

رسول اسدی¹؛ فرزاد حسن پور^{* 1}؛ میترا مهربانی²؛ امین باقی زاده³؛ فاطمه کاراندیش¹

¹دانشگاه زابل

²دانشگاه علوم پزشکی کرمان

³دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان

چکیده

به‌منظور مقایسه دو روش کم‌آبیاری بر خصوصیات رشد گیاه دارویی رزماری (Rosmarinus officinalis L.)، آزمایشی در سال زراعی 1395، در ایستگاه تولید نهال شهرداری کرمان در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. در این آزمایش، تیمارها شامل آبیاری کامل (100 درصد تأمین رطوبت خاک تا حد ظرفیت زراعی)، کم‌آبیاری تنظیم شده و آبیاری ناقص ریشه هر کدام در دو سطح 75 و 55 درصد آبیاری کامل بودند. نتایج نشان داد که بیشترین وزن خشک اندام هوایی گیاه (6/3874 کیلوگرم در هکتار) و شاخص سطح برگ در مراحل مختلف رشد، در تیمار آبیاری کامل بدست آمد که از لحاظ آماری با سطح 75 درصد اعمال شده در آبیاری ناقص تفاوت معنی‌داری نداشت. این در حالی است که بیشترین بهره‌وری آب (06/2 کیلوگرم بر متر مکعب)، وزن تر ریشه (8/3 گرم)، طول ریشه (4/16 سانتی‌متر) و حجم ریشه (4/2 سانتی‌متر مکعب)، به سطح 75 درصد اعمال شده در آبیاری ناقص ریشه اختصاص یافت که این امر به‌دلیل افزایش ریشه‌های ثانویه در این تیمار نسبت به سایر تیمارها بود. لازم به ذکر است که عملکرد بدست آمده از سطح 75 درصد اعمال شده در آبیاری ناقص 3/3669 کیلوگرم در هکتار بود. بنابراین اعمال روش آبیاری ناقص ریشه و تأمین 75 درصد نیاز آبی گیاه، ضمن صرفه‌جویی در مصرف آب، می‌تواند با توسعه مناسب شاخص سطح برگ و ریشه گیاه، امکان استفاده بهتر از انرژی خورشید و رطوبت موجود در خاک را به‎رغم اعمال تنش رطوبتی فرآهم آورد و راهکار مناسبی برای مقابله با بحران آب، برای حرکت به سمت کشاورزی پایدار محسوب شود.

کلیدواژه‌ها

آبیاری قطره‌ای؛ بهره‌وری آب؛ تنش خشکی؛ شاخص سطح برگ؛ گیاه دارویی

مراجع

1- Ahmadi S.H., Andersen M.N., Plauborg F., Poulsen R.T., Jensen C.R., Sepaskhah A.R., and Hansen S. 2010. Effects of irrigation strategies and soils on field grown potatoes: Gas exchange and xylem [ABA]. Agricultural Water Management 97: 1486-1494.

2- Consoli S., Stango F., Vanella D., Boaga J., Cassiani G., and Roccuzzo G. 2017. Partial root-zone drying irrigation in orange orchards: Effects on water use and crop production characteristics. European Journal of Agronomy 82: 190-202.

3- Davies W.J., Bacon M.A., Thompson D.S., Sobeih W., and Rodriguez L.G. 2000. Regulation of leaf and fruit growth in plants growing in drying soil: Exploitation of the plant’s chemical signaling system and hydraulic architecture to increase the efficiency of water use in agriculture. Journal of Experimental Botany 51:1617-1626.

4- Dry P.R., and Loveys B.R. 1998. Factors influencing grapevine vigor and the potential for control with partial root zone drying. Australian Journal of Grape and Wine Research 4: 140-148.

5- Du S., Kang S., Li F., and Du T. 2017. Water use efficiency is improved by alternate partial root-zone irrigation of apple in arid northwest China. Agricultural Water Management 179: 184-192.

6- Gheysari M., Mirlatif S.M., Homaee M., Asadi M.E., and Hoogenboom G. 2009. Nitrate Leaching in a Silage Maize Field under Different Irrigation and Nitrogen Fertilizer Rates. Agricultural Water Management 96(6): 946-954.

7- Ghrab M., Gargouri K., Bentaher H., Chartzoulakisc K., Ayadia M., Mimound M.B., Masmoudid M.M., Mechliad N.B., and Psarrasc G. 2013. Water relations and yield of olive tree (cv. Chemlali) in response to partial root-zone drying (PRD) irrigation technique and salinity under arid climate. Agricultural Water Management 123: 1– 11.

8- Karandish F. 2016. Improved soil-plant water dynamics and economic water use efficiency in a maize field under locally water stress. Agronomy and Soil Science 62(9): 1311-1323.

9- Khazaei H.R., Nadjafi F., and Bannayan M. 2008. Effect of irrigation frequency and planting density on herbage biomass and oil production of thyme (Thymus vulgaris) and hyssop (Hyssopus officinalis). Industrial Crops and Products 27: 315-321.

10- Khosh-Khui M., Ashiri F., and Sahakhiz M.J. 2012. Effects of irrigation regimes on antioxidant activity and total phenolic content of thyme (Thymus vulgaris L.). Medicinal & Aromatic Plants 1: 1-7.

11- Leithy S., El-Meseir T., and Abdallah E. 2006. Effect of bio fertilizer, cell stabilizer and irrigation regime on Rosemary herbage oil yield and quality. Applied Sciences Research 2(10): 773-779.

12- Liang J., Zhang J., and Wong M.H. 1996. Effects of air-filled soil porosity and aeration on the initiation and growth of secondary roots of maize (Zea mays). Plant and Soil Journal 186: 245-254.

13- Limaa R.S.N., Assis Figueiredoa F.A.M.M., Martinsa A.O., Deusa B.C.S., Ferraza T.M., Assis Gomesa M.M., Sousab E.F., Glennc D.M., and Campostrini E. 2015. Partial rootzone drying (PRD) and regulated deficit irrigation (RDI) effects on stomatal conductance, growth, photosynthetic capacity and water-use efficiency of papaya. Scientia Horticulturae 183: 13–22.

14- Loveys B.R., Dry P.R., Stoll M., and McCarthy M.G. 2000. Using plant physiology to improve. The water use efficiency of horticultural crops. Acta Hort 537: 187–199.

15- Marjanović M., Jovanović Z., Stikić R., and Radović B. 2015. The effect of partial root-zone drying on tomato fruit growth. Procedia Environmental Sciences 29: 87-98.

16- Nicolas E., Ferrandez T., Rubio S., Alarcon J., and Sanchez J. 2008. Annual water status, development, and flowering patterns for Rosmarinus officinalis plants under different irrigation conditions. Hortscience 43: 1580-1585.

17- Pagter M., Bragato C., and Brix H. 2005. Tolerance and physiological responses of (Phragmites australis) to water deficit. Aquatic Botany Journal 81: 285-299.

18- Parvizi H., Sepaskhah A.R., and Ahmadi S.H. 2014. Effect of drip irrigation and fertilizer regimes on fruit yields and water productivity of a pomegranate (Punica granatum (L.) cv. Rabab) orchard. Agricultural Water Management 146: 45–56.

19- Pintore G., Usai M., Bradesi P., Juliano C., Boatto G., Tomi F., Chessa M., Cerri R., and Casanova J. 2002. Chemical composition and antimicrobial activity of Rosmarinus officinalis L. oils from Sardinia and Corsica. Flavor and Fragrance Journal 7: 15–19.

20- Qadir M. 2003. Agricultural water management in water starved countries: Challenges and opportunities. Agricultural Water Management 62: 165-185.

21- Rajoob A., Massadeh A., and Omari M.N. 2008. Evaluation of Pb, Cu, Zn, Cd, Ni and Fe levels in Rosmarinus officinalis (Rosemary) medicinal plant and soils in selected zones in Jordan. Environment Monitor Assessment 140: 61-68.

22- Romero P., Gil-Munoza R., Fernandez-Fernandez I., Del Amorb F., Martinez-Cutillasa A., and Garcia-Garcia J. 2015. Improvement of yield and grape and wine composition in field-grown monastrell grapevines by partial root zone irrigation, in comparison with regulated deficit irrigation. Agricultural Water Management 149: 55–73.

23- Sardans J., Roda F., and Penuelas J. 2005. Effects of water and a nutrient pulse supply on Rosmarinus officinalis growth, nutrient content and flowering in the field. Environmental and Experimental Botany 53: 1-11.

24- Sarker K.K., Akanda M.A., Biswas S.H., Roy D.K., Khatun A., and Goftar M.A. 2016. Field performance of alternate wetting and drying furrow irrigation on tomato crop growth, yield, water use efficiency, quality and profitability. Journal of Integrative Agriculture 15(10): 2380–2392.

25- Sepaskhah A.R., and Ahmadi S.H. 2010. A review on partial root-zone drying irrigation. International Journal of Plant Production 4(4): 241-258.

26- Shah F.R., Ahmad N., Masood K.R., and Zahid D.M. 2008. The influence of cadmium and chromium on the biomass production of shisham (Dalbergia sissoo roxb.) seedlings. Pakistan Journal of Botany 40(4): 1341-1348.

27- Shahnazari A., Liu F., Andersen M.N., Jacobsen S.E., and Jensen C.R. 2007. Effects of partial root-zone drying on yield, tuber size and water use efficiency in potato under field conditions. Field Crops Research, 100: 117-124.

28- Sreevalli Y., Baskaran K., Chandrashekara R., and Kuikkarni R. 2001. Preliminary observations on the effect of irrigation frequency and genotypes on yield and alkaloid concentration in periwinkle. Journal of Medicinal and Aromatic Plant Science 22: 356-358.

29- Statistical Yearbook Meteorological Organization of Kerman Province, 2016.

30- Sun Y., Holm P.E., and Liu F. 2014. Alternate partial root-zone drying irrigation improves fruit quality in tomatoes. Horticultural Science 41(4): 185–191.

31- Terpinc P., Bezjak M., and Abramovic H. 2009. A kinetic model for evaluation of the antioxidant activity of several rosemary extracts. Food Chemistry 115(2): 740-744.

32- 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.

33- Wang Z., Liu F., Kang S.H., and Jensen C.R. 2012. Alternate partial root zone drying irrigation improves nitrogen nutrition in maize (Zea mays) leaves. Environmental Experimental Botany 75: 36-40.

34- Xu H., Qin F., Wang F., Xu Q., Wang R., Shah S., Zhao A., and Li F. 2009. Applications of xero psychophysiology in plant production-Partial root drying improves tomato crops, Journal of Food, Agriculture and Environment 7: 981- 988.

35- Yazar A., Gökçel F., and Sezen M. 2009. Corn yield response to partial root zone drying and deficit irrigation strategies applied with drip system. Plant Soil Environment 55: 494-503.