اثر تنش کم‌آبی بر عملکرد،کارایی مصرف آب و شاخص برداشت ارقام کنجد (Sesamum indicum L.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد اصلاح نباتات، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدۀ علوم کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، ایران‌

2 دانشیار رشتۀ اصلاح نباتات، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدۀ علوم کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، ایران

3 دانشیار رشتۀ علوم آب، گروه علوم آب، دانشکدۀ فناوری کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، ایران‌

4 دانشجوی کارشناسی ارشد زراعت، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدۀ علوم کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، ایران‌

5 کارشناس ارشد علوم گیاهی، دانشگاه تبریز، ایران‌

چکیده

به‌منظور بررسی اثر تنش کم‏آبی بر عملکرد، کارایی مصرف آب و شاخص برداشت ارقام کنجد، آزمایشی به‌صورت طرح کرت‏های خرد‌شده در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با 3 تکرار، در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی پارس‏آباد، در سال زراعی 1387‌ـ 1388 اجرا شد. در این آزمایش، آبیاری به‌منزلۀ عامل اصلی در 3 سطح (50، 75 و 100 درصد نیاز آبی گیاه) و 10 رقم کنجد به‌منزلۀ عامل فرعی بررسی شد. برای محاسبۀ مقدار و زمان آبیاری در رژیم‏های آبیاری مطالعه‌شده (تعیین نیاز آبی گیاه)، از نرم‏افزار CROPWAT-4 استفاده شد. نتایج تجزیۀ واریانس نشان داد که بین ارقام و رژیم‏های آبیاری از نظر عملکرد دانه و بیولوژیکی، شاخص برداشت و کارایی مصرف آب برای عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیکی اختلاف معنا‏دار وجود داشت. اثر متقابل آبیاری در رقم در صفات کارایی مصرف آب برای عملکرد دانه و شاخص برداشت معنادار بود. عملکرد دانه و بیولوژیکی کاهش و شاخص برداشت و کارایی مصرف آب، در شرایط تنش کم‏آبی افزایش یافت. در تیمار آبیاری با میزان 50 درصد نیاز آبی، مقدار شاخص برداشت، کارایی مصرف آب برای عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیکی بیشتر از دو تیمار دیگر بود. ارقام ’کرج 1‌‘،’اولتان‘ و ’IS‘ بیشترین و رقم ’هندی 14‘ کمترین مقدار عملکرد بیولوژیکی، کارایی مصرف آب برای عملکرد دانه و بیولوژیکی را داشتند. بنابراین، ارقام ’کرج 1‘، ’اولتان‘ و’IS‘ به‌دلیل داشتن کارایی مصرف آب و عملکرد بالا ‌قابلیت کشت در مناطق کم‌آب را داشتند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Water Deficit Stress on Yield, Water Use Efficiency and Harvest Index of Sesame (Sesamumindicum L.)Varieties

نویسندگان [English]

  • Yavar Darghahi 1
  • Ali Asghari 2
  • Ali Rasoulzadeh 3
  • Khadijeh Aghaeifard 4
  • Maryam Ahmadian 5
1 M.Sc Student in Plant Breeding, Department of Agronomy and Plant Breeding.Faculty of Agricultural Science, University of MohagheghArdabili, Ardabil, Iran
2 Associate Professor of Plant breeding, Department of Agronomy and Plant Breeding. Faculty of Agricultural Science, University of MohagheghArdabili, Ardabil, Iran
3 Associate Professor of Water Science, Department of Water Science, Faculty of Agricultural Technology and Natural Resources,University of MohagheghArdabili, Ardabil, Iran
4 M.Sc Student in Agronomy, Department of Agronomy and Plant Breeding.Faculty of Agricultural Science, University of MohagheghArdabili, Ardabil, Iran
5 M.Sc. of Plant Science,University of Tabriz, Iran
چکیده [English]

Drought stress is one of the important environmental factors reducing grain yield of plants in arid and semiarid regions. Study the effect of water deficit stress on yield, water use efficiency and harvest index of sesame varieties, this experiment was conducted as a split plot based on a randomized complete block design with three replications, at Agriculture and Natural Resources Research Center in Parsabad, Ardebil Province, in 2008-2009. In this experiment, irrigation was allocated to the main factor at three levels (50, 75 and 100 percent of plant water requirement) and ten sesame varieties. The CROPWAT-4 software was applied to calculate the amount and time of irrigation (water requirements of plants) in studied irrigation regimes. Results of the analysis of variance showed significant differences between cultivars and irrigation regimes for grain, biological yield, harvest index, water use efficiency for grain and biological yield traits. Interaction between irrigation regimes and cultivars were significant on grain water use efficiency and harvest index traits. Comparisons of means showed that under water stress condition, the grain and biological yield were decreased and the value of water use efficiency for grain, biological yield and harvest index were increased. In irrigation treatment with amount of 50 percent plant water requirement, the amounts of harvest index, grain water use efficiency for grain and biological yield were greater than other tow treatments. ’Karaj 1‘, ’Ultan‘ and ’IS‘ varieties had the highest value and ’Indian 14‘ cultivar had the lowest value of biological yield, water use efficiency used for grain and biological yield. Therefore, ’Karaj 1‘, ’Ultan‘ and ’IS‘ varieties due to high yield, water use efficiency for grain and biological yield had ability to growing in water deficit regions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • CROPWAT
  • Drought
  • Oil crops
  • Sesame
  • Water requirement
1.اسکندری حا، زهتاب سلماسی س و قاسمی گلعذانی ک (1389) «ارزیابی کارایی مصرف آب و عملکرد دانۀ ارقام کنجد در شرایط آبیاری متفاوت به عنوان کشت دوم». دانش کشاورزی پایدار. 2(20): 39‌ـ 51.

2.درگاهی ی، اصغری ع، شکرپور م و رسول‏زاده ع (1391) «اثر تنش کم‏آبی بر خصوصیات مورفولوژیک ریشه در ارقام کنجد». تولید گیاهان زراعی. 5(4): 151‌ـ 172.

3. درگاهی ی، اصغری ع، شکرپور م، رسول‏زاده ع، عشقی اغ و شیری مر (1390) «ارزیابی تحمل تنش‏ کم‌آبی در ارقام کنجد براساس شاخص‏های تحمل». دانش کشاورزی و تولید پایدار. 21(3): 119‌ـ 133.

4.شکوه‏فر عر و یعقوبی‏نژاد س (1391) «اثر تنش خشکی بر اجزای عملکرد ارقام مختلف کنجد». زراعت و اصلاح نباتات. 8(4): 19‌ـ 29.

5. کارگر سمع، قنادها مر، بزرگی‏پور ر، خواجه احمد عطاری اع و بابایی حر (1383) «ارزیابی شاخص‏های تحمل به تنش خشکی در تعدادی از ژنوتیپ‏های سویا در شرایط آبیاری محدود». علوم کشاورزی ایران. 35(1): 129‌ـ 142.

6.گلستانی م و پاک‏نیت ح (1386) «ارزیابی شاخص‏های تحمل به خشکی در لاین‏های کنجد». علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 11(41): 141‌ـ 150.

7.مجد نصیری ب، کریمی م و نورمحمدی ق (1381) «اثر فصل کاشت و تراکم بوته بر کارایی مصرف آب در ارقام و لاین‏های مختلف گلرنگ (CarthamustinctoriousL.)». علوم زراعی ایران. 4(4): 235‌ـ 245.

8.مقنی‏باشی م و رزمجو ج (1391) «تأثیر تیمار‌کردن بذر با پلی‏اتیلن گلایکول و رژیم‏های آبیاری بر عملکرد، اجزای عملکرد و روغن دانۀ کنجد». پژوهش‏های زراعی ایران. 10(1): 91‌ـ 99.

9.مهرابی ز و احسان‏زاده پ (1390) «بررسی خصوصیات فیزیولوژیک و عملکرد چهار رقم کنجد (Sesamumindicum L.) تحت رژیم‏های رطوبتی خاک». به‏زراعی کشاورزی. 13(2): 75‌ـ 88.

10.Eskandari H, ZehtabSalmasi S, Ghassemi-Golezani K andGharineh MH (2009) Effects of water limitation on grain and oil yields of sesame cultivars. Journalof Food, Agriculture and Environment. 7(2): 339-342.

11.Garside AL, Lawn RJ, Muchow RC andByth DE (1992) Irrigation management of soybean (Glycine max L.) in a semi-arid tropical environment. II. Effect of irrigation frequency on soil and plant water status and crop water use. Australian Journal of Agricultural Research. 43(5): 1019-1032.

12.Heidari M, Galavi M andHassani M (2011) Effect of sulfur and iron fertilizers on yield, yield components and nutrient uptake in Sesame (Sesamumindicum L.) under water stress. African Journal of Biotechnology. 10(44): 8816-8822.

13.Jacob H and Clarke G (2002) Methods of Soil Analysis. Soil Science Society of America, Inc, Madison, Wisconsin, USA, 1692 p.

14.Jaleel CA, Manivannan P, Wahid A, Faroog M, Al-Juburi HJ, Somasundaram R andPanneerselvam R (2009) Drought stress in plants: A review on morphological characteristics and pigments composition. International Journal of Agriculture and Biology. 11(1): 100-105.

15.Kassab OM, Mehanna HM andAboelill A (2012) Drought impact on growth and yield of some sesame varieties. Applied Sciences Research. 8(8): 4544-4551.

16.Pandy RK, Herrera WAT, Villegas ANand Pendleton JW (1984) Drought response of legumes under irrigation gradient. Agronomy. 76: 557-560.

17.Pouresmaiel HA, Saberi MH andFanaei HR (2013) Evaluation of terminal drought stress tolerance of SesamumIndicum L. genotypes under the Sistan region conditions. International Journal of Science and Engineering Investigations. 2: 58-61.

18.Richard GA, Pereira L, Raes D and Smith M (1998) Crop evapotranspiration guidelines for computing crop water requirements. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 304 p.

19.Saeidi A, Tohidi-Nejad E, Ebrahimi F, Mohammadi-Nejad G andShirzadi MH (2012) Investigation of water stress on yield and some yield components of Sesame genotypes (SesamumindicumL.) in Jiroft region. Journal of Applied Sciences Research. 8(1): 243-246.

20.Schaap MG, Leij FJ and Van Genuchten MTH (2001) ROSETTA: A computer program for estimating soil hydraulic parameters with hierarchical pedotransfer functions. Hydrology. 251: 163-176.

21.Spaeth SC, Randau HC, Sinclair TR andVendeland JS (1984) Stability of soybean harvest index. Agronomy. 76: 482-486.

22.Xia S, Guirui Y, Yunfen L, Xiaomin S, Yaoming L andXuefa W (2006) Seasonal variations and environmental control of water use efficiency in subtropical plantation. China Earth Science. 49: 119-126.

23.Yu GR, Wang QF andZhung J (2004) Modeling the water use efficiency of soybean and maize plants under environmental stresses: Application of a synthetic model of photosynthesis-transpiration based on stomatal behavior. Journal of Plant Physiology. 161: 303-318.