برآورد ضرایب واکنش عملکرد به‌ تنش آبی در گیاه سیر تحت شرایط کم‌آبیاری

الموضوعات :

آرش تافته ¹ , فاطمه کیخائی ² , مجتبی هادی زاده ³

1 - استادیار، بخش آبیاری و فیزیک خاک، موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.
2 - مربی، بخش آبیاری و فیزیک خاک، موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.
3 - دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، دانشگاه زابل.

تاريخ الإرسال : 25 الأربعاء , جمادى الأولى, 1443 تاريخ التأكيد : 20 الخميس , رمضان, 1443 تاريخ الإصدار : 23 الأربعاء , ذو القعدة, 1443

الکلمات المفتاحية: واسنجی, تابع تولید, دوره رشد, ارزیابی,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف: نظر به اهمیت تعیین رفتار گیاهان در شرایط کمبود آب لازم است تا ضرایب حساسیت گیاه به آب در مراحل مختلف رشد گیاهان تعیین شود. کمبود آب در دشت سیستان، یک مسئله جدی و دارای اهمیت است به‌گونه‌ای که عدم تأمین آب رودخانه مرزی هیرمند که تنها منبع تأمین آب منطقه است منجر به نابودی کشاورزی می‌شود. پایین بودن امکان افزایش منابع جدید آب و ضرورت افزایش تولیدات کشاورزی از منابع آب محدود در این منطقه، استفاده از روش‌های علمی مناسب برای افزایش بهره‌وری آب کشاورزی را می‌طلبد. همچنین تغییر الگوی کشت و جایگزینی محصولات پردرآمد در سال‌های اخیر در مناطق خشک بسیار موردتوجه کشاورزان قرارگرفته است. هدف از این پژوهش بررسی اثرات تنش آبی بر رفتار گیاه سیر در شرایط کم‌آبی است تا با واسنجی تابع تولید این گیاه ضرایب واکنش عملکرد در شرایط کمبود آب به دست آید.روش پژوهش: در این مطالعه گیاه سیر در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در سال‌های 1398 و 1399 در استان سیستان و بلوچستان اجرا شد. تیمارها بر اساس سطح تنش نسبت به شاهد 30، 35، 40، 45، 50، 60 و 70 درصد نیاز آبی اعمال شدند. این ایستگاه در 20 کیلومتری جنوب شرقی شهر زابل واقع در طول جغرافیای 61 درجه و 41 دقیقه و عرض جغرافیای 30 درجه و 54 دقیقه در منطقه سیستان قرار دارد. ارتفاع ایستگاه از سطح دریا 483 متر، میانگین بارندگی سالیانه 55 میلی‌متر و میزان تبخیر سالیانه 4500 تا 5000 میلی‌متر است و این منطقه دارای اقلیم بسیار خشک با تابستان بسیار گرم و زمستان ملایم می‌باشد. مساحت قطعه آزمایشی برابر 750 مترمربع (15×50) انتخاب گردید برای کاشت سیر رقم چینی قبل از کاشت بستر با کود حیوانی تقویت شد و پس از گاو رو شدن بر اساس آزمون خاک کود به میزان 300 کیلوگرم فسفات پتاسیم، 200 کیلوگرم فسفات تریپل و 100 کیلوگرم اوره به خاک اضافه گردید. سپس شخم و دیسک و درنهایت تسطیح شد. در دهه دوم مهرماه جهت کاشت سیر رقم چینی شیارهایی به فاصله 20 سانتیمتر و عمق 5 سانتیمتر با بیلچه ایجاد و غده سیرها به فاصله 8 سانتیمتر بر روی ردیف‌های کشت گردید. اطلاعات گیاهی شامل دوره‌های رشد، قطر غده، تعداد حبه، ارتفاع گیاه و مقادیر عملکرد سیر نیز اندازه‌گیری شد. سپس بر اساس اطلاعات به‌دست‌آمده دو تابع تولید تافته و ریس موردبررسی قرار گرفتند و ضرایب حساسیت گیاه در دوره رشد تعیین شد.یافته‌ها: بیشترین عملکرد سیر در مطالعه 8240 کیلوگرم در هکتار بوده است که برای تولید آن 833 میلی‌متر آب مصرف شد. برای واسنجی ضریب حساسیت گیاه سیر از داده‌های سال اول استفاده شد و پس از واسنجی دو تابع تولید ریس (Raes) و تافته (Tafteh)، مقادیر ضریب حساسیت گیاه سیر ارائه شد. این ضریب در بازه 5/0 تا 2/1 در دوره‌های مختلف رشد گیاه سیر متفاوت بود که منحنی تغییرات آن ارائه شد. ارزیابی روش ریس در سال دوم با مقدار ریشه میانگین مربعات خطا 1302 کیلوگرم در هکتار و مقدار نرمال شده آن حدود 23 درصد بود.نتایج: در مقایسه دو روش مورداستفاده درروش تافته و همکاران، مقدار ریشه میانگین مربعات خطا 485 کیلوگرم در هکتار و مقدار نرمال شده آن حدود 11 درصد به دست آمد. ازاین‌رو، روش تافته در تعیین عملکرد سیر در شرایط تنش آبی توصیه می‌شود.

المصادر:

Abd El-Latif Kh. M. and A. A. Abdelshafy 2017. Response of Garlic Productivity to Surface and Drip Systems and Irrigation Amounts. Middle East J. Agric. Res., 6(4): 981-995, 2017 ISSN: 2077-4605.

Abdzad Gohari, A., Tafteh, A., Ebrahimipak, N., Babazadeh, H. 2021. Estimation of stress coefficients, plant coefficients and yield response to water in peanut under different levels irrigation. Iranian Journal of Soil and Water Research,  doi: 10.22059/ijswr.2021.331076.669083. [in Persian]

Ahmadian, A., salari, A., mousavi, Z., KAVEH, H. 2018. Effect of Different Levels of Stress and Vermicompost Fertilizer on yield, yield component and active compound of Allicin in garlic Medicinal Herbs. Journal of Water and Soil Conservation, 25(1), 215-227. doi: 10.22069/jwsc.2018.14167.2889. [in Persian]

akbari, S., Kafi, M., Rezvan Beidokhti, S. 2016. The Effects of Drought Stress on Yield, Yield Components and Anti-oxidant of Two Garlic (Allium sativum L.) Ecotypes with Different Planting Densities. Journal Of Agroecology, 8(1), 95-106. doi: 10.22067/jag.v8i1.47373

Bozkurt Çolak, Y., Yazar, A., Alghory, A., & Tekin, S. 2021. Yield and water productivity response of quinoa to various deficit irrigation regimes applied with surface and subsurface drip systems. The Journal of Agricultural Science, 1-12. doi:10.1017/S0021859621000265.

Ebrahimipak, N., Egdernezhad, A., Tafteh, A., Ahmadee, M. 2019. Economical Optimization of Water Distribution in Qazvin Irrigation Network under Different Water Deficit Conditions. Journal of Environmental Science and Technology. doi: 10.22034/jest.2019.45194.4719.

Farahbakhsh, M., Sarai Tabrizi, M., Babazadeh, H.2019. Investigating the basil production functions under the conditions of simultaneous water stress and salinity. Journal of Water and Soil Resources Conservation, 8(4), 103-117. [in Persian]

Jamieson, P.D.; Porter, J.R.;Wilson, D.R. 1991. A test of the computer simulation model ARCWHEAT1 on wheat crops grown in New Zealand. Field Crop Res. 27. 337–350.

Mohammed A. Barakat,. Ashraf S. Osman, Wael M. Semida, and Mohammed A. Gyushi. 2019. integrated Use of Potassium and Soil Mulching on Growth and Productivity of Garlic (Allium sativum L.) under Deficit Irrigation. International Letters of Natural Sciences ISSN: 2300-9675, Vol. 76, pp 1-12.doi:10.18052.

Motalebifard, r. 2016. Evaluation of garlic yield, yield components, and wue under different irrigation and nitrogen conditions. Iranian journal of water research in agriculture (formerly soil and water sciences), 29(4), 465-482. Https://www.sid.ir/en/journal/viewpaper.aspx?id=531628. [in Persian]

Raes, D. 2004. Budjet: a soil water and salt balance model. Reference Manual. Version 6.0. and select downloads and next software.

Raes. D., Greets. E., Wellens. J. and Sahli. A. 2006. Simulation of yield decline as a result of water stress with a robust soil water balance model. Agric. Water Manage 81: 335-357.

Raes, D., Steduto, P., Hsiao T.C., and Fereres, E. 2017. Reference manual AquaCrop, FAO, Land and Water Division, Rome, Italy, 25p.

Rastegar, J.,and  Baghani, J. 2012. Effect of Different Irrigation Methods on Bulb Yield of Onion Cultivars. Seed and Plant Production Journal, 28(2), 209-223. doi: 10.22092/sppj.2017.110469

Rezvani, S., Bayat, F., Nosrati, A. 2016. Changes of Quality properties of Hamedan white Garlic at the Cut off Dates and Different levels of Irrigation During Storage and Relationship with Water - use Efficiency. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 9(6), 973-982.

Tafteh, A., Ebrahimipak. N. A., Babazadeh, H. and Kaveh, F. 2014.a.Optimization of irrigation water distribution using the MGA method and comparison with a linear programming method. Irrigation and Drainage 63 (5), 590-598.

Tafteh, A., Ebrahimipak. N. A., Babazadeh, H. and Kaveh, F. 2014.b.Determine yield response factors of important crops by different production functions in qazvin plain. Ecology, Environment and Conservation 20(2), 415-422.

Tafteh, A., Babazadeh, H., EbrahimiPak, N.A., and F. Kaveh. 2013. Evaluation and improvement of crop production functions for simulation winter wheat yields with two types of yield response factors. Journal of Agricultural Science. 5 (3). 111-122.

Tafteh ,A.,Babazadeh,H.,Ebrahimipak, N. A.& Kaveh , F.2014.Optimization of irrigation water distribution using the MGA method and comparison with a linear programming method. Irrigation and Drainage63(5), 590–598.

Tafteh, A., Eigder, A., Ebrahimipak, N. 2018. Evaluation of production functions to estimate rapeseed yield in different Interval times. Journal of Water and Soil Resources Conservation, 7(3), 103-113. [in Persian]

Tafteh, A., Nakhjavani Moghadam, M., Egdernezhad, A., Sepehri, S. 2020. Evaluation Of Production Functions In Estimating Two Varieties Of Corn Yield With Native Yield Response Factor In The Iran. Iranian Journal of Soil and Water Research, 51(10), 2519-2529. doi: 10.22059 /ijswr .2020 .304385 .668646. [in Persian]

Tafteh, A., and Ebrahimipak, N. 2018. Evaluation of production functions to estimate rapeseed yield in different Interval times. Journal of Water and Soil Resources Conservation, 7(3), 103-113. [in Persian]

Tefera, Ashebir & Kebede, Solomon & Tegenu, Gebeyehu. 2021. Optimal Irrigation Scheduling for Garlic (Allium sativum L.) in the Central Highland Vertisols Areas of Ethiopia. International Journal of Food Science and Agriculture. 5. 308-316. 10.26855/ijfsa.2021.06.015.

Willmott, C.J., 1982. Some comments on the evaluation of model performance. Bulletin of American Meteorology Society 63: 1309-1313.