تأثیر مدیریت آبیاری با استفاده از پتانسیل آب در خاک بر بهره‌وری آب گیاه رزماری (Rosmarinus officinalis L)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مدرس گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران

2 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه زابل

3 استاد، گروه فارماکوگنوزی، مرکز تحقیقات داروهای گیاهان دارویی و سنتی، دانشگاه علوم پزشکی کرمان، کرمان

4 دانشیارگروه بیوتکنولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان

چکیده

مدیریت صحیح آب در مزرعه، باعث استفاده بهینه از منابع آب، خاک، کود و تولید محصولاتی با کمیت و کیفیت بالا را امکان‌پذیر می‌سازد. در این راستا به‌منظور ارزیابی دو سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی در شرایط اعمال سطوح مختلف مکش رطوبتی بر گیاه رزماری، آزمایشی در قالب طرح کرت‌های نواری یک‌بار خردشده بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی، با سه تکرار در ایستگاه تولید نهال شهرداری کرمان در سال زراعی 1394اجرا شد. در این آزمایش سه آستانه پتانسیل (40، 60 و 80 سانتی­ بار جهت شروع آبیاری) به‌عنوان عامل اصلی ودو سیستم آبیاری قطره‌ای (سطحی و زیرسطحی) به‌عنوان عامل فرعی، مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج تحقیق نشان داد که صرفه‌جویی 44.6 میلی‌متری آب (21.7 درصد) بین نقاط پتانسیلی 60 و 40 سانتی‌بار، در شرایطی باعث کاهش 12.5 درصدی وزن خشک اندام هوایی، 12.8 درصدی تعداد شاخه زایا و 11 درصدی ارتفاع بوته شد که افزایش 10.5 درصدی بهره‌وری آب را در پی داشت. این در حالی بود که اعمال سطح پتانسیلی 80 سانتی‌بار در مقایسه با سطح پتانسیلی 60 سانتی‌بار باعث کاهش 33.4 درصدی وزن خشک اندام هوایی، 22.9 درصدی تعداد شاخه زایا و 22.5 درصدی ارتفاع بوته شد و تنها افزایش 4.5 درصدی بهره‌وری آب را در پی داشت. از طرف دیگر وزن خشک اندام هوایی در آبیاری زیرسطحی به مقدار 48 گرم در هر مترمربع بیشتر از آبیاری سطحی بود. این در حالی بود که به‌رغم صرفه‌جویی 10 درصدی مصرف آب در آبیاری زیرسطحی نسبت به آبیاری سطحی، بهره‌وری آب در این سیستم 21.4 درصد بیشتر بود. صفات ارتفاع بوته و تعداد شاخه زایا در آبیاری قطره‌ای زیرسطحی به ترتیب 8.2 و 8.7 درصد نسبت به آبیاری سطحی بیشتر بود. بنابراین استفاده از آبیاری قطره­ای زیرسطحی در سطح پتانسیلی 60 سانتی‌بار در کشت گیاه رزماری در شهر کرمان می­تواند راهکاری مناسب برای صرفه‌جویی در مصرف آب و افزایش بهره‌وری آب در دوره ­های خشک‌سالی باشد.

کلیدواژه‌ها


Allen, R.G., Pereir, L.S., Raes, D., Smith, M., 1998. Crop evapotranspiration guidelines for computing crop water requirements, Irrigation and Drainage Paper 56. Rome, Italy. 300p.

Asadi, R., Kouhi, N., Yazdanpanah, N., 2012. Applicability of micro irrigation system on cotton yield and water use efficiency. Food, Agriculture and Environment. 10, 302-306.

Azizi, A., Yan, F., Honermeier, A., 2009. Herbage yield, essential oil content and composition of three oregano (Origanum vulgare L.) populations as affected by soil moisture regimes and nitrogen supply. Industrial Crops and Products. 29, 554–561.

Bettaieb, I., Zakhama, N., AidiWannes, W., Kchouk, M.E., Marzouk, B., 2009. Water deficit effects on Salvia of are fatty acids and essential oils composition. Scientia Horticulturae. 120, 271-275.

Bideshki, A., Arvin, M.J., 2010. Effect of salicylic acid (SA) and drought stress on growth, bulb yield and allicin content of garlic (Allium sativum) in field. Plant Ecophysiology. 2, 73-79. [In Persian with English Summary].

Block, E., Birringer, M., Jiang, W., Nakahodo, T., Thompson, H.J., Toscano, P.J., Uzar, H., Zhang, X., Zhu, Z., 2001. Allium chemistry: synthesis, natural occurrence, biological activity and chemistry of se-alk (en) ylselenocysteines and their g-glutamyl derivatives. Agriculture, Food and Chemistry. 49, 458-470.

Bozkurt, S., Mansuroglu, G., 2011. The effects of drip line depths and irrigation levels on yield, quality and water use characteristics of lettuce under greenhouse condition. African Journal of Biotechnology. 10(17), 3370-3379.

Colak, Y.B., Yazar, A., Sesveren, S., Colak, I., 2017. Evaluation of yield and leaf water potential for eggplant under varying irrigation regimes using surface and subsurface drip systems. Scientia Horticulturae. 219, 10-21.

Ekrena, S., Sonmez, C., Ozcakal, E., Kurttas, Y.S.K., Bayram, E., Gurgulu, E., 2012. The effect of different irrigation water levels on yield and quality characteristics of purple basil (Ocimum basilicum L.). Agricultural Water Management. 109, 155– 161.

Ghamarnia, H., Bashi, M., Ghobadi, M., 2012. Evaluation of different irrigation levels on seed yield and water use efficiency of coriander plant in semi-arid region. 2(3), 15-24. [In Persian with English Summary].

Gheysari, M., Mirlatif, S.M., Homaee, M., Asadi, M.E., Hoogenboom, G., 2009. Nitrate leaching in a silage maize field under different irrigation and nitrogen fertilizer rates. Agricultural Water Management. 96(6), 946-954.

Hassan, F., Bazaid, S., Ali, E., 2013. Effect of deficit irrigation on growth, yield and volatile oil content on Rosmarinus officialis L. plant. Medicinal Plant Studies. 3, 12-21.

Ibragimov, N., Evett, S.R., Esanbekov, Y., Bakhtiyar, S., Lutfullo, M., Lamers, P.A., 2007. Water use efficiency of irrigated cotton in Uzbekistan under drip and furrow irrigation. Agricultural Water Management. 90, 112-120.

Kang, Y., Wang, R., Wan, S., Hu, W., Jiang, S., Liu, S., 2012. Effects of different water levels on cotton growth and water use through drip irrigation in arid region with saline ground water of Northwest China. Agricultural Water Management. 109, 117-126.

Karandish, F., 2016. Improved soil-plant water dynamics and economic water use efficiency in a maize field under locally water stress. Agronomy and Soil Science. 62(9), 1311-1323.

Khosh-Khui, M., Ashiri, F., Sahakhiz, M.J., 2012. Effects of irrigation regimes on antioxidant activity and total phenolic content of Thymus vulgaris L. Medicinal and Aromatic Plants. 1, 1-7. [In Persian with English Summary].

Laribi, B., Bettaieb, I., Kouki, K., Sahli, A., Mougou, A., Brahim, M., 2009. Water deficit effects on caraway (Carum carvi L.) growth, essential oils and fatty acids composition. Industrial Crops and Products. 30, 372-379.

Leithy, S., El-Meseir, T., Abdallah, E., 2006. Effect of Bio fertilizer, Cell Stabilizer and Irrigation Regime on Rosemary Herbage Oil Yield and Quality. Journal of Applied Sciences Research. 2(10), 773-779.

MetinSizen, S., Gülendam, C., Attila, Y., Servet, T., Burcak, K., 2010. Effect of irrigation management on yield and quality of tomatoes grown in different soilless media in a glasshouse. Scientific Research and Essay. 5(1), 041-048.

Nicolas, E., Ferrandez, T., Rubio, S., Alarcon, J., Sanchez, J., 2008. Annual water status, development and flowering patterns for Rosmarinus officinalis plants under different irrigation conditions. Hortscience. 43, 1580-1585.

Rajoob, Am, Massadeh, A., Omari, M.N., 2008. Evaluation of Pb, Cu, Zn, Cd, Ni and Fe levels in Rosmarinus officinalis (Rosemary) medicinal plant and soils in selected zones in Jordan. Environment Monitor Assessment. 140, 61-68.

Ram, D., Ram, M., Singh, R., 2006. Optimization of water and nitrogen application to menthol mint (Mentha arvensis L.) through sugarcane trash mulch in a sandy loam soil of semi-arid subtropical climate. Bioresource Technology. 97, 886- 893.

Rezaei Chiyaneh, E., Zehtab Salmasi, S., Ghassemi Golezani, K., delazar, A., 2012. Effect of irrigation treatments on yield and yield components of three fennel (Foenicolum vulgare L.) landraces. Journal of Sustainable Agriculture and Production Science. 22(4), 58-70. [In Persian with English Summary].

Sardans, J., Roda, F., Penuelas, J., 2005. Effects of water and a nutrient pulse supply on Rosmarinus officinalis growth, nutrient content and flowering in the field. Environmental and Experimental Botany. 53, 1-11.

SCKPMO (Statistical Calendar of Kerman Province Meteorological Organization). 2016.

Shirzad, S., Hosein, A., Daliri, R., 2011. Influence of drought stress and interaction with salicylic acid on medicinal pumpkin (Cucurbita pepo L.) seedling growth. Botany Research Journal. 4, 35-40.

Taiz, L., Ziger, E., 1991. Plant Physiology. Benjamin Publication. p. 346-356.

Terpinc, P., Bezjak, M., Abramovic, H., 2009. A kinetic model for evaluation of the antioxidant activity of several rosemary extracts. Food Chemistry. 115(2), 740-744.

Topak, R., Acar, B., Uyanoz, R., Ceyhan, E., 2016. Performance of partial root-zone drip irrigation for sugar beet production in a semi-arid area. Agricultural Water Management. 176, 180-190.

Vazin, F., 2013. Water stress effects on Cumin (Cuminum cyminum L.) yield and oil essential components. Scientia Horticulturae. 151, 135-141.

Wang, D., Kang, Y., Wan, S., 2007. Effect of soil matric potential on tomato yield and water use under drip irrigation condition. Agricultural Water Management. 87,180-186.

Zheng, J., Huang, G., Jia, D., Wang, J., Mota, M., Pereira, L., Huang, Q., Xu, X., Liu, H., 2013. Responses of drip irrigated tomato yield, quality and water productivity to various soil matric potential thresholds in an arid region of Northwest China. Agricultural Water Management. 129, 181– 193.

Zounemat-Kermani, M., Asadi R., 2014. Effect of soil matric potential and irrigation pipe layout on yield and water use efficiency of cucumber’s in greenhouse. Water and Irrigation Management. 4(2), 203-214. [In Persian with English Summary].