Effect of Irrigation Interval on Morphological, Yield Components and Seed Oil Characteristics of Evening Primrose Plant (Oenothera biennis L.) in Field Conditions

فصلنامه آب و توسعه پایدار

Article 8, Volume 7, Issue 3 - Serial Number 17, December 2020, Pages 73-82   

Document Type: Applied Article

DOI: 10.22067/jwsd.v7i3.87122

Authors

mohammad Joleini¹; SeyyedFazel FazeliKakhki^{* 1}; H. Rezvani²; M. Goldani³

¹Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Agriculture and Natural Resources Research Center of Khorasan Razavi, Mashhad, Iran

²Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Agriculture and Natural Resources Research Center of Golestan, Gorgan, Iran

³Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran

Abstract

 
Climate change and inappropriate management activities have put pressure on limited freshwater resources. Water scarcity has led to better allocation of irrigation and it is expected that the allocation of water to the plant is planned according to the environmental conditions and growth stage of the plant. In order to investigate the effect of irrigation interval on morphological characteristics, yield components, yield and oil content on Evening Primrose (Oenothera biennis L.) plant, an experimental was carried out in randomized complete block design with five replications at Khorasan Razavi Agricultural Research and Education Center in 2019. Treatments included: irrigation intervals at three levels of 7, 10 and 14 days. The results showed the highest number of canopy (2833 cm2), dry weight of areal part (98 g/plant) and yield components, highest number of capsules per plant (427), seed weight per plant (5.33 g), grain yield per hectare (1921 kg), oil percentage (0.73%) and oil yield per hectare (275 kg) resulted from 10 days irrigation interval. With increasing irrigation interval from 7 days to 10 days was increased values in aforementioned traits and all studied traits was decreased by incremental irrigation interval from 10 days to 14 days. It seems that cultivated media containing fine textured soil due to the increase in surface area of soil constituents to their unit of weight has improved the favorable growth conditions in 10-day irrigation compared to 7-day irrigation. Therefore, application of irrigation treatment in 10 days increased water productivity efficiency in evening Primrose Flower in Mashhad weather condition.

Keywords

Canopy; Harvest Index; Number of Capsules per Plant; Oil Percentage

References

امید بیگی، ر. 1389. تولید و فرآوری گیاهان دارویی. جلد چهارم. انتشارات به نشر.
امیری ده احمدی، ر.، رضوانی مقدم، پ. و احیایی، ح. 1388. تأثیر تنش خشکی بر برخی خصوصیات مورفولوژیکی گیاهان شوید، گشنیز و رازیانه در شرایط گلخانه. چکیده مقالات اولین همایش ملی تنش‌های محیطی در علوم کشاورزی، دانشگاه بیرجند.
بهدانی، م.ع. و جامی الاحمدی، م. 1389. عکس‌‏العمل ارقام گلرنگ بهاره به فواصل مختلف آبیاری در شرایط بیرجند. نشریه پژوهش‌های زراعی ایران، 8(2): 315-323.
پیرمانی، ا.، میرمحمودی، ت. و یزدان‌ستا، س. 1398. تأثیر دور آبیاری و مقادیر مختلف کود نیتروزن بر عملکرد و اجزای عملکرد، میزان روغن و اسانس گل همیشه بهار (Calendulaofficinalis, L). مجله تنش‌های محیطی در علوم زراعی، 12(2): 445-457.
حسنی، ع. و امیدبیگی، ر. 1381. اثرات تنش آبی بر برخی خصوصیات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و متابولیکی گیاه ریحان. مجله دانش کشاورزی، 12(20): 47-59.
شخمگر، م.، برادران، ر.، موسوی، غ.، پویان، م.، بیکی، س. و رزمجو، ا. 1388. تأثیر دور آبیاری و کود نیتروژن بر خصوصیات کمی گیاه شنبلیله. چکیده مقالات اولین همایش ملی تنش‌های محیطی در علوم کشاورزی، دانشگاه بیرجند.
عزیزی، م.، نعمتی، ه. و آرویی، ح. 1392. بررسی تأثیر سطوح مختلف ورمی کمپوست و تراکم کاشت بر میزان و اجزای روغن گیاه دارویی گل مغربی (.Oenotherabiennis L). نشریه پژوهش‏‌های زراعی ایران، 11(4): 608-611.
فاضلی کاخکی، س.ف. و مویدی، ع.ا. 1397. تنش در گیاه از فیزولوژی تا ژنوم. انتشارات سخن گستر.
قاسمی قهساره، م. 1391. گل‏کاری. جلد اول. انتشارات مولف.
کافی، م. و رستمی، م. 1386. اثر تنش خشکی در مرحله رشد زایشی بر عملکرد، اجزای عملکرد و درصد روغـن سـه رقـم گلرنـگ در شـرایط آبیاری با آب شور. مجله پژوهش‏های زراعی ایران، (1): 121-131.
کافی،م.، زند، ا.، کامکار، ب.، شریفی، ح.ر.، گلدانی، م. 1386. فیزیولوژی گیاهی. انتشارات جهاد دانشگاهی.
کوچکی، ع. و نصیری محلاتی، م. 1373. اکولوژی گیاهان زراعی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.
کوچکی، ع.ر.، نصیری محلاتی، م. و عزیزی، گ. 1385. اثر فواصل مختلف آبیاری و تراکم بر عملکرد و اجزای عملکرد دو توده بومی رازیانه. مجله پژوهش های زراعی ایران، 4(1): 131-141.
گلدانی، م. و کشمیری، ا. 1394. تأثیر یون پتاسیم روی مهار شوری در گیاه دارویی گل مغربی (Oenotherabiennis L). مجله علوم باغبانی (علوم و صنایع کشاورزی)، 29(4): 536-528.
مهدی پور افرا، ر.، امیری، ر. و ایران نژاد، ح. 1391. اثر خاکپوش‏های پلی اتیلن و آلی در فواصل مختلف آبیاری بر خصوصیات مورفولوژیک و عملکرد دانه آفتابگردان (.Helianthusannus L). نشریه بوم‌شناسی کشاورزی، 4(3): 246-254.
نجفی، ف. 1380. اثر فواصل آبیاری و تراکم بوته بر کمیت و کیفیت گیاه دارویی اسفرزه (Plantago Ovata) پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.
یادگاری، م. 1396. بررسی اثر سرزنی و روش های آبیاری بر میزان عملکرد گیاه گل مغربی. مجله علمی پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی، 9(28): 68-78.

Alam M.S., Rahman A.H. M. M., Nesa M. N., Khan S. k. and Siddquie N.A. 2008. Effect of source and/ or sink restriction on the grain yield in wheat. Journal of Applied Science and Research, 4(3): 258-261.
Alkire B. H., Simon, J. E. Palevitch, D. and E. Putievsky. 1993. Water management for midwestern.
peppermint (Mentha piperita L.). Growing in highly organic soils, Indiana, USA. Acta Horticulturae.
344: 544-556.
Buntain M. and Chung B. 1994. Effects of irrigation and nitrogen on the yield components of fennel (Foeniculum vulgare Mill.).Australian Journal of Experimental Agriculture, 34(6): 845- 849.
Din J., Khan S.U., Ali I. and Gurmani A.R. 2011. Physiological and agronomic response of canola varieties to drought stress. The Journal of Animal & Plant Sciences, 21(1): 78-82
Donk V.D., Klocke NL. 2012. Tillage and Crop Residue Removal Effects on Evaporation, Irrigation Requirements, and Yield, Proceedings of the 24st Annual Central Plains Irrigation Conference, Colby, Kansas, February 21-22, 2012, Available from CPIA, 760 N.Thompson, Colby, Kansas.
Farooq M., Wahid A., Kobayashi N., Fujita D. and Basra S.m.A. 2009. Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agronomy Sustain Development, 29: 185–212.
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).Climate Change. 2007: Synthesis Report. IPCC Fourth Assessment Report, Valencia. Available online: http://www.ipcc.ch/ pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_ syr.pdf (accessed on 12–17 November 2007).
Jalilian J., ModdaresSanavie S.A.M., Saberyali S.F. and Asilan K.S. 2012. Effects of the combination of beneficial microbes and nitrogen on sunflower seed yields and seed quality traits under different irrigation regimes. Field Crops Research, 127: 2-34.
Jiang Y. and Huang B. 2000. Effect of drought or heat stress alone and in combination of Kentucky Bluegrass. Crop Science, 40: 1358-1362.
Klocke N.L., Stone L.R., Briggeman S. and Bolton D.A. 2010. Scheduling for deficit irrigation—crop yield predictor. Applied Engineering in Agriculture, 26(3): 413-418.
Kooks R.A., and Klark R. 1996. Drought resistance in soybean cultivar. I. Grain yield responses. Australian Journal Agriculture Research, 29:897-912.
Leakey A.D.B., Uribelarrea M., Ainsworth E.A., Naidu S.L., Rogers A., Ort, D.R. and Long S.P. 2006. Photosynthesis, productivity and yield of Zea mays are not affected by open-air elevation of CO2concentration in the absence of drought. Plant Physiology, 140: 779–790.
Martinez J.P., lutt S., Schanck A., Bajji A. and Kinet J. 2004. Issmotic adjustment required for water stress resistance in the Mediterranean shrub Atriplex halimus L?. Journals of plant physiology, 161:1041-1051.
Nouri H., Ahmadi A. and Poustini K. 2014. Response of wheat cultivars to source size reduction at flowering stage: grain number and weigh, Chlorophyll stability and stem reserves. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 44(3): 399-410.
Parhizkar-Khajani F., Irannezhad H., Amiri R., Oraki H. and Majidian M. 2012. Effects of different levels of nitrogen,phosphorus and potassium on quantitative and qualitative characteristics of oil flax.EJCP,. 5(1): 37-51.
Patel B.S., Sadaria S.G. and Patel J.C. 1996. Influence of irrigation, nitrogen and phosphorus onyield, nutrient uptake and water-use efficiency of blond psyllium (Plantago ovata) .Indian Journal ofAgronomy, 41: 136-139.
Sandras J., Roda F. and Renuelas J. 2005. Effects of water and a nutrient pulse supply on Rosmarinus officinalis growth nutrient content and flowering in the field. Enviromental and Experimental Botany, 53: 1-1.
Sinaki J.M., Majidi H.E., Shirno R. 2007. The effects of water deficit during growth stages of canola (brassica napus l.). American Eurasian Journal Of Agricultural And Environmental Sciences,2(4):417- 422.
Stone L.R., Lamm F.R., Schlegel A.J. and Klocke N.L. 2008. Storage efficiency of off season irrigation. Agron. J., 100(4): 1185-1192.
Zeglin L.H., Bottomley P.J., Jumpponen A., Rice C.W., Arango M., Lindsley A., Mcgowan, A., Mfombep P. and Myrold D.D. 2013. Altered precipitation regime affects the function and composition of soil microbial communities on multiple time scales. Ecology, 94(10): 2334–2345.