The effect of stopping irrigation and using superabsorbent on the morphological, quantitative and qualitative characteristics of sunflower grains

Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology

rezvan karami borzabad ¹ , BABAK peykarestan ² , Abolfazl Baghbani- Arani ³

1 - Assistant Professor, Department of Agriculture Science, Payame Noor University, Tehran, Iran.
2 - Assistant Professor and Faculty Member of Payame Noor University, Tehran, Iran.
3 - Assistant Professor, Department of Agriculture Science, Payame Noor University, Tehran, Iran.

Received: 2022-08-04 Accepted : 2023-02-01 Published : 2022-01-21

Keywords: Water deficit stress, Oil yield, Stakozorb, budding and flowering,

Abstract :

The present study was carried out in 2017 in the farm Milajard city, in order to investigate the effect of stopping irrigation and using Stacozorb superabsorbent on the morphological, quantitative and qualitative characteristics of Progress sunflower in the form of a split plot experiment based on a randomized complete block design with four replications. Irrigation treatment as the main factor in three levels of full irrigation, stop irrigation from the budding stage (45 days after planting) and stop irrigation from the flowering stage (55 days after planting) and use of super absorbent as a sub factor included four levels of no use of super absorbent, consumption of 30, 60 and 90 kg.ha. The highest yield of oil and grains and components of grain yield were obtained in the treatment of full irrigation and consumption of 90 kg.ha of superabsorbent, and the lowest amount of these traits in the treatment of interruption of irrigation was obtained from the stage of budding and no use of superabsorbent. Considering the importance of the economic characteristic of oil yield in sunflower, the stress of interrupting irrigation in budding and flowering stage caused a decrease, respectively, and these negative effects of water deficit stress were adjusted by using superabsorbent, so that the high amount of superabsorbent (90 kg.ha) had the greatest effect in improving the investigated traits under low irrigation conditions (according to the stress in budding and flowering stage) to the extent of (7.36 and 6.73 percent).

References:

احمدی، س.م.، ب. سهرابی.، و ه. امین پناه. 1393. کاهش اثر سوء تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد پنبه با استفاده از سوپر جاذب. مجله پژوهشهای پنبه ایران. جلد 2، شماره 2: 117-107.

اکبری، غ.، ح. جباری.، ج. دانشیان.، ا. اله دادی و ن. شهبازیان. 1387. تاثیر آبیاری محدود بر خصوصیات فیزیکی دانه هیبریدهای آفتابگردان. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 12، شماره 45: 523-513.

جامی، م.ق.، ا. قلاوند.، س.ع.م. مدرس ثانوی، و ع. مختصی بیدگلی. 1395. ارزیابی صفات زراعی و کیفیت دانه آفتابگردان در واکنش به نیتروژن و زئولیت تحت رژیمهای مختلف آبیاری. مجله بهزراعی کشاورزی، جلد 19، شماره 4: 1032-1011.

جوادی، حامد (1398). تاثیر تنش خشکی و محلولپاشی آهن و روی بر عملکرد و اجزای عملکرد آفتابگردان در کشت دوم. مجله علمی پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی. 11(39): 1-11.

دربانی، س.پ.، ع. اشرف مهرابی.، س.س. پورداد.، ع. ملکی، و م. فرشادفر. 1399. بررسی عملکرد و اجزای عملکرد ژنوتیپ‌های آفتابگردان (.Helianthus annuus L) به تنش رطوبتی. تنش‌های محیطی در علوم زراعی. جلد 13، شماره 4: 1076-1063.

زارعی سیاه بیدی، ا و ع. رضایی زاد. 1397. اثر کم‌آبیاری و مصرف سوپرجاذب بر خصوصیات فیزیولوژیک و عملکرد دانه هیبریدهای جدید ایرانی (Helianthus annuus L.)  آفتابگردان. مجله علوم زراعی ایران. جلد 20، شماره 3: 236-222.

سهیل ‌نژاد، ع.، ع. مهدوی دامغانی.، ه. لیاقتی، و پ. پزشکپور. 1396. اثر مصرف سوپر جاذب هیدروژل آکوازورب بر کاهش اثر تنش خشکی، عملکرد دانه و کارایی مصرف آب ماش (Vigna radiate L.). مجله علوم زراعی ایران. جلد 19، شماره 4: 375-263.

سیاوشی، م.، آ. ترابی.، و ش. نجفیان. 1400. تکنولوژی محصولات کشاورزی و دامی. انتشارات دانشگاه پیام نور. 354 صفحه.

فاضلی رستم پور، م. 1397. بررسی عملکرد ماده خشک و کارآیی مصرف آب سورگوم علوفه‌ای در شرایط کم‌آبی و کاربرد سوپرجاذب. مجله علمی پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی، جلد 10، شماره 35: 10-28.

کریمی، ا.، م. نوشادی و م. احمدزاده. 1387. اثر کاربرد ماده اصلاحی ابر جاذب آب (ایگیتا) روی آب خاک، رشد گیاه و دور آبیاری. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 12، شماره 46: 414-403.

قدمی فیروز آبادی، ع.، م رائینی.، ع. شاه نظری.، و ح. زارع ابیانه. 1393. تغییرات شاخص کلروفیل، شاخص سطح برگ و پارامترهای ریشه گیاه آفتابگردان در کم-آبیاری تنظیم شده و کم‌آبیاری ناقص ریشه. فن آوری تولیدات گیاهی، جلد 6، شماره 1: 79-69.

مرتضوی، س. م.، ا. توکلی.، م.ح. محمدی.، و ک. افصحی. 1394. تاثیر کاربرد پلیمر سوپرجاذب بر صفات فیزیولوژیک و عملکرد گندم رقم آذر 2 در شرایط دیم. نشریه پژوهشهای کاربردی زراعی. جلد 28، شماره 106: 125-118.

نظرلی، ح.، ر. درویش زاده.، م.ر. زردشتی.، ح. حاتمی ملکی.، م. رسولی صدقیانی. و ف. قویدل. 1394. بررسی اثر کاربرد سوپرجاذب و کم آبیاری بر صفت های مورفولوژیک و فیزیولوژیک آفتابگردان. نشریه زراعت (پژوهش و سازندگی). شماره 23:23-17.

یعقوب زاده، ع.، م. آرمین و م. جامی معینی. 1399. تأثیر پلیمر سوپرجاذب بر عملکرد و اجزای عملکرد آفتابگردان (.Helianthus annuus L) در شرایط تنش خشکی. تحقیقات علوم زراعی در مناطق خشک، جلد 2، شماره 2: 165-155.

هادی، م.، س. جلیلی.، ا. مجنونی هریس.، و ر. دلیرحسن‌نیا. 1396. برهمکنش پلیمر سوپرجاذب و تکنیک آبیاری تکمیلی در افزایش عملکرد و بهره‌وری آب آبیاری در کشت گندم دیم. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، جلد 11، شماره 4: 666-658.

Baghbani- Arani, A., S.A.M. Modarres-Sanavy., M. Mashhadi Akbar Boojar and A. Mokhtassi Bidgoli. 2017. Towards improving the agronomic performance, chlorophyll fluorescence parameters and pigments in fenugreek using zeolite and vermicompost under deficit water stress. Indust. Crops. Prod. 109: 346–357.

Boman, D.C. and R.Y. Evans. 1991. Calcium inhibition of poly acrylamide gel hydration is partially reversible by potassium. Hort. Sci, 26, 1063-1065.

Dexter, S.T. and T. Miyamoto. 1995. Acceleration of water uptake and germination of seedballs by surface coatings of hydrophilic colloids. Agron. J, 51, 388-389.

Garcia-Lopez, J., I.J. Lorite., R. Garcia-Ruiz and J. Dominguez. 2014. Evaluation of three simulation approaches for assessing yield of rainfed sunflower in a Mediterranean environment for climate change impact modelling. Climate Cha, 124 (1–2): 147–162.

Gholamhoseini, M., A. Ghalavand., A. Khodaei-Joghan., A. Dolatabadian., H. Zakikhani and E. Farmanbar. 2013. Zeolite-amended cattle manure effects on sunflower yield, seed quality, water use efficiency and nutrient leaching. Soil. Tillage Res. 126, 193–202.

Gomez, D., O. Marinez, M. Arona and V. Castro. 1991. Generation a selection index for drought tolerance in sunflower. I. water use and consumption. Helia, 14(15): 65-70.

Hussain, R.A., R. Ahmad., F. Nawaz., M.Y. Ashraf and E.A. Waraich. 2016. Foliar NK application mitigates drought effects in sunflower (Helianthus annuus L.). Acta Physiol. Plantar, 38 (4): 1–14.

Ibrahim, M.F.M., A. Faisal and S.A. Shehata. 2016. Calcium chloride alleviates water stress in sunflower plants through modifying some physio-biochemical parameters. American-Eurasian J. Agric. Environ. Sci, 16 (4): 677–693.

Izquierdo, N.G. and L.A.N. Aguirrezabal. 2008. Genetic variability in the response of fatty acid composition to minimum night temperature during grain filling in sunflower. Field Crops Res, 106: 116–125.

Kalarani, M.K., A. Senthil and M. Thangaraj. 2004. Effect of water stress on morpho-physiological traits of sunflower (Helianthus annus L.) genotypes. Madras Agric. J, 91 (4–6): 239–24.

Karam, F., R. Lahoud., R. Masaad., R. Kabalan., J. Breidi., C. Chlita and Y. Rouphael .2007. Evapotranspiration, seed yield and water use efficiency of drip irrigated sunflower under full and deficit irrigation conditions. Agric .Water Manag, 90: 213-223.

Moradi-Ghahderijani, M., S. Jafarian and H. Keshavarz. 2017. Alleviation of water stress effects and improved oil yield in sunflower by application of soil and foliar amendments. Rhizosphere, 4: 54–61.

Mubshar, H., F. Shahid., H. Waseem., U. Sami. T. Mohsin., F. Muhammad and N. Ahmad. 2018. Drought stress in sunflower, Physiological effects and its management through breeding and agronomic alternatives. Agric. Water Manag, 201, 155-166.

Oraki, H. and M. Aghaalikhana. 2012. Effect of water deficit stress on proline contents, soluble sugars, chlorophyll and grain yield of sunflower (Helianthus annuus L.) hybrids. Afric. J. Biotech, 11 (1): 164–168.

Orzeszyna, H., D. Garlikowski and A. Pawlowski. 2006. Using of geocomposite with superabsorbent synthetic polymers as water retention element in vegetative layers. Int. Agrophysics, 20: 201-206.

Parmer, D.K., P.K. Sharma and T.R. Sharma. 1998. Integrated nutrient supply system for, DDP 68, vegrtable pea (Pisum sativum var arvense) in dry temperate zone of Himachal Pradesh. India. J. Agric. Sci. 68: 84-86.

Raju, K.M., M.P. Raju and Y.M. Mohan. 2002. Synthesis and water absorbency of cross linked superabsorbent polymers. J. Appl. Polymers Sci, 85: 1795-1801.

Sepaskhah, A.R. and M.H. Khajehabdollahi. 2005. Alternative furrow irrigation with different irrigation intervals for maize (Zea mays L.). Plant Product. Sci. 8: 592-600.

Sezen, S.M., A. Yazar, B. Kapur, A. Teken. 2011. Comparison of drip and sprinkler irrigation strategies on sunflower seed and oil yield and quality under Mediterranean climatic conditions. Agric. Water Manage. doi: 10.1016/j.agat.2011.02.005.

Skorić, D., S. Jocić., Z. Sakac and N. Lecić. 2009. "Genetic possibilities for altering sunflower oil quality to obtain novel oils". Can. J. Physiol. Pharmacol, 86 (4): 215–21.

Soleimanzadeh, H., D. Habibi., M. R. Ardakani., F. Paknejad and F. Rejali. 2010. Response of sunflower (Helianthus Annuus L.) to drought stress under different potassium levels. World Appl. Sci. J, 8(4): 443-448.

Tayebi, A., H. Afshari., F. Farahvash., J. Masood sinki and S. Nezarat. 2012. Effect of drought stress and different planting dates on safower yield and its components in Tabriz region. Iran. J. Plant Physiol, 2(3): 445-453. Soci.