تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 744 |
تعداد مقالات | 7,078 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,173,834 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,866,228 |
ارزیابی عملکرد، بهرهوری آب و تحمل به خشکی ارقام سورگوم علوفهای [Sorghum bicolor (L.) Moench] تحت روشها و رژیمهای مختلف آبیاری | ||
تحقیقات غلات | ||
مقاله 1، دوره 12، شماره 2، شهریور 1401، صفحه 115-133 اصل مقاله (796.38 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/cr.2023.23165.1744 | ||
نویسندگان | ||
محسن تواضع1؛ داود حبیبی2؛ فرید گلزردی* 3؛ محمدنبی ایلکایی2؛ فرزاد پاکنژاد4 | ||
1دانشجوی دکتری تخصصی، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران | ||
2دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران | ||
3دانشیار پژوهش، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران | ||
4استاد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران | ||
چکیده | ||
مقدمه: کمبود منابع آب آبیاری در کشور طی سالهای اخیر باعث کاهش عملکرد گیاهان زراعی و تهدید امنیت غذایی شده است و بنابراین لازم است راهکارهایی برای تولید گیاهان زراعی ضمن صرفهجویی در مصرف آب اندیشیده شود. یکی از راهکارهای افزایش تولید با منابع محدود آب آبیاری، کشت گیاهان زراعی متحمل به خشکی با کارایی مصرف آب بالا میباشد. سورگوم با ویژگیهای منحصر به فردی که دارد (از جمله تحمل به تنشهای محیطی بهویژه خشکی و گرما، سیستم ریشهای عمیق و گسترده، مسیر فتوسنتزی چهارکربنه و ...) بهعنوان یکی از گیاهان زراعی مهم در مناطق خشک و نیمهخشک جهان شناخته میشود. استفاده از روشهای آبیاری مناسب نیز بهعنوان یکی دیگر از راهکارهای افزایش تولید گیاهان زراعی با منابع محدود آب شناخته شده است. در این راستا روشهای آبیاری جویچهای یکدرمیان و قطرهای نواری بهعنوان راهکارهای نوین مدیریت آبیاری در کشور با نتایج مطلوبی مورد استفاده قرار گرفتهاند. هدف از مطالعه حاضر، بررسی اثر رژیمها و روشهای مختلف آبیاری بر عملکرد، ویژگیهای مورفولوژیک، بهرهوری آب و تحمل به خشکی ارقام آزادگردهافشان و هیبرید سورگوم علوفهای بود. مواد و روش ها: این آزمایش بهصورت فاکتوریل اسپلیت پلات در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج طی سالهای زراعی 1398 و 1399 اجرا شد. ترکیب چهار روش آبیاری (جویچهای معمول، یکدرمیانِ ثابت، یکدرمیانِ متغیر و قطرهای نواری تیپ) و سه سطح تنش خشکی (آبیاری کامل، تنش متوسط و تنش شدید، بهترتیب شامل تأمین 100، 75 و 50 درصد کمبود رطوبت خاک) بهصورت فاکتوریل بهعنوان عامل اصلی و دو رقم سورگوم (هیبرید اسپیدفید و رقم آزادگردهافشان پگاه) بهعنوان عامل فرعی مورد بررسی قرار گرفتند. صفات ارزیابی شده در این آزمایش، عملکرد علوفه سیلویی، عملکرد و درصد ماده خشک، کارایی مصرف آب آبیاری، بهرهوری اقتصادی آب آبیاری (بر اساس ارزش ناخالص و خالص تولید محصول)، نسبت برگ به ساقه، ارتفاع بوته و شاخصهای تحمل به تنش خشکی بودند. با توجه به همگن بودن وارﻳﺎﻧﺲ خطاهای آزمایشی طی دو سال، دادهها با استفاده از نرمافزار آماری SAS 9.1 مورد تجزیه واریانس مرکب قرار گرفتند و برای مقایسه میانگینها نیز از روش توکی در سطح احتمال پنج درصد استفاده شد. برای محاسبه شاخصهای تحمل به تنش و تجزیه به مؤلفههای اصلی (PCA) بر اساس این شاخصها نیز از نرمافزار آنلاین IPASTIC استفاده شد. یافته های تحقیق: نتایج نشان داد که تنش خشکی در تمام روشهای آبیاری مورد بررسی سبب کاهش عملکرد علوفه سیلویی، عملکرد ماده خشک و ارتفاع بوته و افزایش کارایی مصرف آب برای تولید علوفه و ماده خشک، درصد ماده خشک و نسبت برگ به ساقه شد. بیشترین عملکرد علوفه سیلویی و ماده خشک (بهترتیب 11/79 و 19/17 تن در هکتار) و حداکثر بهرهوری اقتصادی آب بر اساس ارزش خالص تولید محصول (18854 ریال بر مترمکعب) از رقم پگاه تحت آبیاری کامل و روش قطرهای نواری حاصل شد، در حالیکه حداکثر کارایی مصرف آب برای تولید علوفه سیلویی و ماده خشک (بهترتیب 53/34 و 88/7 کیلوگرم بر مترمکعب) و بیشترین بهرهوری اقتصادی آب بر اساس ارزش ناخالص تولید محصول (60542 ریال بر مترمکعب) در هیبرید اسپیدفید تحت تنش شدید و روش قطرهای نواری ثبت شد. بیشترین نسبت برگ به ساقه (715/0) در روش آبیاری یکدرمیانِ ثابت تحت تنش شدید حاصل شد و میزان این صفت در رقم پگاه حدود 6/8 درصد بیشتر از هیبرید اسپیدفید بود. بر اساس شاخصهای تحمل به تنش، رقم پگاه تحت روشهای آبیاری جویچهای معمول و قطرهای نواری تیپ و هیبرید اسپیدفید تحت آبیاری یکدرمیانِ ثابت، تحمل به خشکی بیشتری نشان دادند در حالیکه در روش آبیاری یکدرمیانِ متغیر تفاوت معنیداری بین ارقام مشاهده نشد. نتیجه گیری: بهمنظور صرفهجویی در مصرف آب ضمن دستیابی به عملکرد علوفه و بهرهوری آب مناسب، روش آبیاری قطرهای با تأمین 75 درصد کمبود رطوبت خاک قابلتوصیه میباشد. در صورتی که امکان اجرای سیستم آبیاری قطرهای وجود نداشته باشد، روش آبیاری جویچهای یکدرمیانِ متغیر میتواند ضمن کاهش حجم آب مصرفی، عملکرد علوفه مناسبی تولید کند. | ||
کلیدواژهها | ||
آبیاری قطرهای؛ آبیاری یکدرمیان؛ رقم آزادگردهافشان؛ عملکرد ماده خشک؛ کمآبیاری؛ هیبرید | ||
مراجع | ||
Afrasiab, P., Delbari, M. and Jafari, H. 2016. Effect of different levels of irrigation, planting density, planting pattern in drip irrigation on yield, yield components and water use efficiency of corn. Iranian Journal of Soil and Water Research 47 (4): 731-741. (In Persian with English Abstract).##Afshar, R.K., Jovini, M.A., Chaichi, M.R. and Hashemi, M., 2014. Grain sorghum response to arbuscular mycorrhiza and phosphorus fertilizer under deficit irrigation. Agronomy Journal 4: 1212-1218.##Ahmadizadeh, A., Khajoei-Nejad, G. and Abdoshahi, R. 2018. Effect of salicylic acid on morphological characteristics and yield of sorghum (Sorghum bicolor L.) cultivars under different irrigation regimes. Cereal Research 7 (4): 591-603. (In Persian with English Abstract).##Asadi, H., Mahmoodi, M. and Zare, S. 2022. Determining profitability and the economic productivity of agricultural water in crop production. Iranian Journal of Irrigation and Drainage 15 (6): 1404-1411.##Ashoori, N., Abdi, M., Golzardi, F., Ajali, J. and Ilkaee, M. N. 2021. Forage potential of sorghum-clover intercropping systems in semi-arid conditions. Bragantia 80: e1421.##Baghdadi, A., Paknejad, F., Golzardi, F., Hashemi, M. and Ilkaee, M.N. 2021. Suitability and benefits from intercropped sorghum–amaranth under partial root‐zone irrigation. Journal of the Science of Food and Agriculture 101 (14): 5918-5926.##Baghdadi, A. and Golzardi, F. 2022. Forage crops. ETKA Publication, Tehran, Iran. (In Persian).##Balazadeh, M., Zamanian, M., Golzardi, F. and Mohammadi Torkashvand, A. 2021. Effects of limited irrigation on forage yield, nutritive value and water use efficiency of Persian clover (Trifolium resupinatum) compared to berseem clover (Trifolium alexandrinum). Communications in Soil Science and Plant Analysis 52 (16): 1927-1942.##Bhattarai, B., Singh, S., West, C.P., Ritchie, G.L. and Trostle, C.L. 2020. Effect of deficit irrigation on physiology and forage yield of forage sorghum, pearl millet, and corn. Crop Science 60 (4): 2167-2179.##Chai, Q., Gan, Y., Zhao, C., Xu, H.L., Waskom, R.M., Niu, Y. and Siddique, K.H. 2016. Regulated deficit irrigation for crop production under drought stress. A review. Agronomy for Sustainable Development 36: 3.##Djaman, K. and S. Irmak. 2012. Soil water extraction patterns, crop, irrigation, and evapotranspiration water use efficiency under full and limited irrigation and rainfed conditions. Transactions of the ASABE 55: 1223-1238.##Eskandari, H., Alizadeh-Amraie, A. and Kazemi, K. 2019. Effect of drought stress caused by partial root zone irrigation on water use efficiency and grain yield of maize (Zea mays L.) and mung bean (Vigna radiata L.) in different intercropping planting patterns. Environmental Stresses in Crop Sciences 12 (1): 29-40. (In Persian with English Abstract).##Falaknaz, M., Aalami, A., Mehrabi, A., Sabouri, A. and Kahrizi, D. 2019. Assessing Aegilops tauschii genotypes to drought stress using tolerance indices. Cereal Research 8 (4): 483-494. (In Persian with English Abstract).##Fallahi, G., Hatami, A. and Naseri, R., 2013. Growth analysis of six corn hybrid under drought conditions in Kermanshah province, Iran. Journal of Crop Ecophysiology 7 (2): 181-196. (In Persian with English Abstract).##Farhadi, A., Paknejad, F., Golzardi, F., Ilkaee, M.N. and Aghayari, F. 2022. Effects of limited irrigation and nitrogen rate on the herbage yield, water productivity, and nutritive value of sorghum silage. Communications in Soil Science and Plant Analysis 53 (5): 576-589.##Golzardi, F., Baghdadi, A. and Keshavarz Afshar, R. 2017. Alternate furrow irrigation affects yield and water-use efficiency of maize under deficit irrigation. Crop and Pasture Science 68: 726-734.##Jahanzad, E., Jorat, M., Moghadam, H., Sadeghpour, A., Chaichi, M.R. and Dashtaki, M. 2013. Response of a new and a commonly grown forage sorghum cultivar to limited irrigation and planting density. Agricultural Water Management 117: 62-69.##Kaplan, M., Kara, K., Unlukara, A., Kale, H., Buyukkilic Beyzi, S., Varol, I.S., Kizilsimsek, M. and Kamalak, A. 2019. Water deficit and nitrogen affects yield and feed value of sorghum sudangrass silage. Agricultural Water Management 218: 30-36.##Khalilian, M., Habibi, D., Golzardi, F., Aghayari, F. and Khazaei, A. 2022. Effect of maturity stage on yield, morphological characteristics, and feed value of sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] cultivars. Cereal Research Communications 50 (4): 1095-1104.##Khazaei, A., Fouman, A., Rahjoo, V. and Golzardi, F. 2019. Sorghum cultivation (Handbook). Agricultural Education Publication, Teharn, Iran. (In Persian).##Khazaei, A., Golzardi, F., Torabi, M., Fyzbakhsh, M., Azari Nasrabad, A., Ghasemi, A., Nazari, L. and Motaghi, M. 2021. Evaluation of the yield stability of grain sorghum genotypes using AMMI analysis in different regions of Iran. Cereal Research 11 (1): 77-88. (In Persian with English Abstract).##Kumar, R., Trivedi, H., Yadav, R., Das, B. and Bist, A.S. 2016. Effect of drip irrigation on yield and water use efficiency on brinjal (Solanum melongena) CV Pant-Samra. International Journal of Engineering Sciences Research Technology 5 (10): 7-17.##Li, F., Liang, J., Kang, S. and Zhang, J. 2007. Benefits of alternate partial root-zone irrigation on growth, water and nitrogen use efficiencies modified by fertilization and soil water status in maize. Plant and Soil 295: 279-291.##Majidi Chaharmahali, P., Kashkuli, H., Khodadadi Dehkordi, D., Mokhtaran, A. and Egdernezhad, A. 2022. Impact evaluation of different irrigation regimes on moisture and salinity distribution around the roots of maize plant under drip irrigations. Environmental Stresses in Crop Sciences 15 (1): 199-213. (In Persian with English Abstract).##Mirahki, I., Ardakani, M.R., Golzardi, F., Paknejad, F. and Mahrokh, A. 2022. Biomass production, water use efficiency and nutritional value parameters of sorghum (Sorghum bicolor L.) genotypes as affected by seed hydro-priming and transplanting. Acta Biologica Szegediensis 2 (65): 171-184.##Nematpour, A., Eshghizadeh, H.R., Zahedi, M. and Ghorbani, G.R. 2020. Millet forage yield and silage quality as affected by water and nitrogen application at different sowing dates. Grass and Forage Science 75: 169-180.##Pour-Aboughadareh, A., Yousefian, M., Moradkhani, H., Moghaddam Vahed, M., Poczai, P. and Siddique, K.H.M. 2019. IPASTIC: An online toolkit to estimate plant abiotic stress indices. Applications in Plant Sciences 7 (7): e11278.##Rafiee, M. 2018. Effect of sowing time on growth and yield of forage sorghum (Sorghum bicolor L.) cultivars in second cropping in temperate region of Lorestan province. Iranian Journal of Crop Sciences 3: 180-192. (In Persian with English Abstract).##Sabouri, A. Dadras, A.R., Azari, M., Saberi Kouchesfahani, A., Taslimi, M. and Jalalifar, R. 2022. Screening of rice drought‑tolerant lines by introducing a new composite selection index and competitive with multivariate methods. Scientific Reports 12: 2163.##Shakeri, E., Emam, Y. and Tabatabaei, S. 2017. Evaluation of Sorghum (Sorghum bicolor L.) lines and cultivars under salinity stress using tolerance indices. Cereal Research 7 (2): 285-299. (In Persian with English Abstract).##Thiry, A.A., ChavezDulanto, P.N, Reynolds, M.P. and Davies, W.J. 2016. How can we improve crop genotypes to increase stress resilience and productivity in a future climate? A new crop screening method based on productivity and resistance to abiotic stress. Journal of Experimental Botany 67 (19): 5593-5603.##Vasilakoglou, I., Dhima, K., Karagiannidis, N. and Gatsis, T. 2011. Sweet sorghum productivity for biofuels under increased soil salinity and reduced irrigation. Field Crops Research 120: 38-46.##Yang, C., Huang, G., Chai, Q. and Luo, Z. 2011. Water use and yield of wheat/maize intercropping under alternate irrigation in the oasis field of northwest China. Field Crops Research 124: 426-432.## | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 394 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 236 |