نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموختۀ کارشناسی ارشد اگروتکنولوژی، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

کم‌آبیاری یک راهبرد مهم صرفه‌جویی مصرف آب آبیاری است که راندمان مصرف آب را افزایش می‌دهد. به‌منظور ارزیابی واکنش صفات مورفولوژیکی و عملکرد ژنوتیپ‌های کتان روغنی به رژیم‌های کم‌آبیاری، آزمایشی مزرعه‌ای به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1402-1401 در دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا شد. چهار رژیم ‌آبیاری شامل آبیاری مطلوب (آبیاری در80-80-80-80 درصد ظرفیت زراعی)، کم‌آبیاری ملایم (آبیاری در60-70-70-60 درصد ظرفیت زراعی)، کم‌آبیاری متوسط (آبیاری در60-60-60-60 درصد ظرفیت زراعی) و کم‌آبیاری شدید (آبیاری در40-50-50-40 درصد ظرفیت زراعی) به عنوان عامل اصلی و چهار ژنوتیپ کتان روغنی (هندی، مجاری، اصفهان و کرمان) به عنوان عامل فرعی مورد بررسی قرار گرفتند. رژیم‌های آبیاری مذکور به‌ترتیب در مراحل رشد رویشی، ساقه‌دهی، آغاز گلدهی و آغاز پر شدن دانه اعمال شدند. رژیم‌های کم‌آبیاری بسته به مرحلة رشدی گیاه و شدت تنش به‌طور متفاوتی باعث کاهش ویژگی‌های مورفولوژیکی و عملکرد دانه و روغن ژنوتیپ‌ها شد. به طوری که رژیم‌های کم‌آبیاری ملایم، متوسط و شدید به‌طور متوسط منجر به کاهش معنی‌دار عملکرد دانه به میزان 34، 39 و 49 درصد و عملکرد روغن به میزان 35، 40 و 52 درصد شدند. بین ژنوتیپ‌ها از نظر عملکرد دانه در واکنش به کم‌آبیاری تنوع ژنتیکی وجود داشت. عملکرد دانه در کم‌آبیاری شدید در مقایسه با آبیاری مطلوب در ژنوتیپ‌های هندی، مجاری، اصفهان و کرمان به میزان 56، 62، 46 و 32 درصد کاهش یافت. ژنوتیپ‌های اصفهان و کرمان در شرایط کم‌آبیاری با کمترین کاهش عملکرد دانه و روغن، پایداری عملکرد بالاتری داشتند. به طور کلی، اعمال کم‌آبیاری متوسط علی‌رغم کاهش 37 و 29 درصدی عملکرد دانه در ژنوتیپ‌های اصفهان و کرمان، باعث کاهش 35 درصدی آب مصرفی و افزایش کارایی مصرف آب شد. لذا رژیم آبیاری60 درصد ظرفیت زراعی و ژنوتیپ‌های اصفهان و کرمان برای تولید پایدار کتان روغنی در مناطق نیمه‌خشک قابل‌توصیه هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Awasthi, R., Kaushal, N., Vadez, V., Turner, N.C., Berger, J., Siddique, K.H.M., Nayyar, H., 2014. Individual and combined effects of transient drought and heat stress on carbon assimilation and seed filling in chickpea. Functional Plant Biology. 41(11), 1148-1167. https://doi.org/10.1071/FP13340
Bauer, P.J., Stone, K.C., Foulk, J.A., Dodd, R.B., 2015. Irrigation and cultivar effect on flax fiber and seed yield in the Southeast USA. Industrial Crops and Products. 67, 7-10. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2014.12.053
Cox, W.J., Jollif, G.D., 1986. Growth and yield of sunflower and soybean under soil water deficits. Agronomy Journal. 78, 266-230. https://doi.org/10.2134/agronj1986.00021962007800020002x
Cui, H.Y., Hu, F.L., Fang, Z.S., Wang, H.L., Niu, J.Y., Xu, W.C., 2015. Effects of irrigations on dry matter accumulation, distribution, grain yield and water use efficiency in oil flax. Agricultural Research in the Arid Areas. 33, 34-40. https://doi.org/10.7606/j.issn.1000-7601.2015.05.07
Fereres, E., Soriano, M.A., 2007. Deficit irrigation for reducing agricultural water use. Journal of Experimental Botany. 58, 147-159. https://doi.org/10.1093/jxb/erl165
Ferasat, M., Sajedi, N.A., Mirzakhani, M., 2012. Effects of drought stress on yield and yield components in safflower genotypes (Carthamus tinctorius). Iranian Journal of Field Crops Research. 10, 346-353. [In Persian with English summary]. https://doi.org/10.22067/gsc.v10i2.16221
Fernández, J.E., Perez-Martin, A., Torres-Ruiz, J.M., Cuevas, M.V. Rodriguez-Dominguez, C.M., Elsayed-Farag, S., Morales-Sillero, A., García, J.M., Hernandez-Santana, V., Diaz-Espejo, A., 2013. A regulated deficit irrigation strategy for hedgerow olive orchards with high plant density. Plant and Soils. 372, 279–295 https://doi.org/10.1007/s11104-013-1704-2
Gao, Y.H., 2020. Oilseed flax (Linum usitatissimum L.), an emerging functional cash crop of China. Oil Crop Science. 5, 23. https://10.1016/j.ocsci.2020.04.002
Istanbulluoglu, A., Konukcu, F., Kocaman, I., Sener, M., 2015. The effects of deficit irrigation regimes on yield and growth components of linseed (Linum Usitatissimum L.). Journal of Agricultural Science and Engineering. 1, 08-113. https://www.aiscience.org/journal/jase
Ma, L.S., Li, Y.J., Wu, P.T., Zhao, X.N., Gao, X.D., Chen, X.L., 2020. Recovery growth and water use of intercropped maize following wheat harvest in wheat/maize relay strip intercropping. Field Crops Research. 256. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2020.107924
Manvelian, J., Weisany, W., Tahir, N.A.R., Jabbari, H., Diyanat, M., 2021. Physiological and biochemical response of safflower (Carthamus tinctorius L.) cultivars to zinc application under drought stress. Industrial Crops and Products. 172, 15. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2021.05.011406905
Ministry of Agriculture Jihad. 2022. Annual harvested area, production, and yield in 2021-2022. [In Persian].
 Moatshe, O.G., Emongor, V.E., Balole, T.V., Tshwenyane, S.O., 2020. Safflower genotypeby plant density on yield and phenological characteristics. African Crop Science Journal. 28, 145-163. https://doi.org/10.4314/acsj.v28i1.11S
Movahhedy-Dehnavy, M., Modares-Sanavy, S.A.M., Mokhtassi-Bidgoli, A.M., 2009. Foliar application of zinc and manganese improves seed yield and quality of safflower (Carthamus tinctorius L.) grown under water deficit stress. Industrial Crops and Products. 30, 82-9. [In Persian with English summary]. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2009.02.004
Mozzafari, F., Ghorbanli, S., Babai, M., Farzami, A., 2000. The effect of water stress on the seed oil of Nigella sativa L. Journal of Essential Oil Research. 12, 36-38. https://doi.org/10.1080/10412905.2000.9712036
Naserie, B., Saeidi, M., Khorami vafa, M., Sharifi, R., Khoshkhooi, S., 2021. The effect of different methods of seed pretreatment on agronomic characteristics of flaxseed under post flowering drought stress in Kermanshah region. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 31, 227-247. [In Persian with English summary]. https://doi.org/10.22034/saps.2021.39483.2479
Rahimi, M.M., Nour Mohamadi, G., Aeinehband, A., Afshar, I., Moafpourian,G., 2009. Effects of sowing time and different nitrogen levels on quantitative and qualitative charecteristics of oil Flax (Linum usitatissimum L.). Seed and Plant Production Journal, 25, 79-91. [In Persian with English summary]. https://doi.org/10.22092/sppj.2017.110365
Sadeghian Dehkordi, S.A., Tadayyon, A., 2016. Response of linseed (Linum usitatissimum L.) to bio-fertilizer, nitrogen and phosphorus chemical fertilizer under drought stress conditions. Journal of Plant Echophysiology. 8, 72-89. [In Persian with English summary]. https://doi.org/20.1001.1.20085958.1395.8.27.6.7
Salek Mearaji, H., Tavakoli, A., 2020. Evaluation of yield and some traits of two safflower (Carthamus tinctorius L.) cultivars under different irrigation regimes. Environmental Stresses in Crop Sciences. 13, 763-775. [In Persian with English Summary]. https://doi.org/10.22077/escs.2020.2254.1575
Shojaeian Kish, F., Yadavi, A., Movahhedi Dehnavi, M., Salehi, A., Hamidian, M., 2021. Improvement of physiological characteristics and nutrient uptake of linseed (Linum usitatissimum) with biofertilizers application under irrigation withholding at different growth stages. Plant Process and Function. 10, 265-282. [In Persian with English summary]. http://jispp.iut.ac.ir/article-1-1449-fa.html
Sanchez-Martín, J., Canales, F., Tweed, J., Lee, M., Rubiales, D., Gomez-Cadenas, ´A., Prats, E., 2018. Fatty acid profile changes during gradual soil water depletion in oats suggests a role for jasmonates in coping with drought. Frontiers in Plant Science. 9, 77-100. https://doi.org/10.3389/fpls.01077
Singh, S., Angadi, S.V., Grover, K., Begna, S., Auld, D., 2016. Drought response and yield formation of spring safflower under different water regimes in the semiarid Southern High Plains. Agricultural Water Management. 163, 354-362. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2015.10.010
Sierts, H.P., Geisler, G., Leonard, J., Diepenbrock, W., 1987. Stability of yield components from winter oilseed rape (Brassica napus L.). Journal of Agronomy and Crop Science. 158, 107-113. https://doi.org/10.1111/j.1439-037x.1987.tb01153
Wei, B., Hou, K., Zhang, H., Wang, X., Wu, W., 2020. Integrating transcriptomics and metabolomics to studies key metabolism, pathways and candidate genes associated with drought-tolerance in Carthamus tinctorius L. Under drought stress. Industrial Crops and Products. 151, 112465. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2020.112465
Zandi, R., Rahnama, A., Meskarbashi, M., 2023. Effect of deficit irrigation regimes on photosynthetic, morpho-physiological and yield traits of safflower (Carthamus tinctorious L.) in Ahvaz climate condition. Crop Physiology Journal. 15, 19-40. [In Persian with English Summary]. https://cpj.ahvaz.iau.ir/article-1-1614-en.html
Zhao, B.Q.,  Gao, Y.H.,  Yan, B.,  Cui, Z.J.,  Wang, H.D.,  Cao, Z., 2020. Varied previous crops on improving oilseed flax productivity in semiarid Loess Plateau in China. Oil Crop Science. 5, 187-193. https://10.1016/j.ocsci.2020.12.002