تاثیر مقدار آب و کود پتاسیم بر عملکرد و کیفیت سیب‌زمینی (Solanum tuberosum L.) در شرایط آبیاری زیر سطحی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

سیب‌زمینی جزو گیاهان حساس به خشکی بوده و یکی از محصولات مهم و اصلی ایران به‌شمار می‌آید. از آنجایی که کشت آن هم‌زمان با مرحله داشت و آبیاری گندم می‌باشد باید به دنبال راه‌حلی برای کاهش مصرف آب در این محصول بود. به‌منظور مطالعه تأثیر مقدار آب و مصرف کود پتاسیم بر عملکرد و کیفیت سیب‌زمینی تحت شرایط آبیاری زیر سطحی، آزمایشی به‌صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1393در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد به اجرا درآمد. در این آزمایش کرت اصلی شامل تیمار آبیاری در سه سطح آبیاری تأمین 100 درصد (شاهد)، 80 درصد و 60 درصد نیاز آبی سیب‌زمینی در کل دوره رشد گیاه بود و کرت فرعی شامل دو عامل سیستم آبیاری قطره‌ای زیر سطحی در دو سطح شامل نوار تیپ در عمق 5/7 و 15 سانتی‌متر عمق خاک و عامل تیمار کود شیمیایی پتاسیم در دو سطح 100 و 120 درصد (به‌ترتیب 50 و 60 کیلوگرم در هکتار) به توصیه آزمایش خاک در نظر گرفته شد. نتایج آزمایش نشان داد که میزان آبیاری بر اکثر صفات مورد بررسی اثر معنی‌داری داشت. به‌طوری که بیشترین میزان تعداد غده در بوته، محتوای نسبی آب برگ در تیمار شاهد حاصل شد. ولی درصد ماده خشک، نشت الکترولیت و کلروفیل با کاهش آبیاری، افزایش یافت. بین دوسیستم، تأثیر آبیاری قطره‌ای از نظرعملکرد غده نسبت به همدیگر اختلاف معنی‌داری وجود داشت و عملکرد غده در تیمار نواری در عمق 5/7 سانتی‌متر نسبت به نوار در عمق 15 سانتی‌متر بیشتر بود. بررسی تاثیر میزان کود پتاسیم بین دو سطح کود از نظر اکثر صفات مورد بررسی اختلاف معنی‌داری وجود نداشت. در کل می‌توان نتیجه گرفت که هرچند تیمار آبیاری بر اکثر صفات مورد بررسی اثر معنی‌دار داشت، اما روند تغییرات در دو نوع سیستم آبیاری قطره‌ای به‌کار رفته در این آزمایش مشابه همدیگر می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


  1. Abdul Hannan, A., Arif, M., Ranjha, A. M., Abid, A., Fan, X. H., and Li. Y. C. Using soil potassium adsorption and yield response models to determine potassium fertilizer rates for potato crop on a calcareous soil in Pakistan. Communications in Soil Science and Plant Analysis 42 (6): 645-655. https://doi.org/10.1080/00103624.2011.550378.
  2. Abedi, T., and Pakniyat, H. 2010. Antioxidant enzyme changes in response to drought stress in ten cultivars of oilseed rape (Brassica napus). Czech Journal of Genetics and Plant Breeding, 46 (1): 27-34.
  3. Agricultural Statistics. 2018. (in Persian).
  4. Akhavan, S., Mosavi, S. F., Mostafazadeh Fard, B., and Ghadami Firoozabadi, A. 2007. Investigation of type and furrow irrigation in terms of yield and water use efficiency in potato farming. Agricultural Science and Technology and Natural Resources 11 (41): 15-26. (in Persian).
  5. Arvin, M. J., and Donnelly, D. J. 2008. Screening potato cultivars and wild species to abiotic stresses using an electrolyte leakage bioassay. Journal of Agriculture Science Technology 10: 33-42.
  6. Baghani, J., Alizadeh, A., and Faridhosseini, A. 2012. The Effect of Surface and Subsurface Drip Irrigation on Quantity and Quality Potato. Iranian Journal of Irrigation and Drainage 3 (6): 238-244. (in Persian).
  7. Cakmak, I. 2002. Plant nutrition research: Priorities to meet human needs for food in sustainable ways. Plant Soil 3-24. https://doi.org/10.1023/A:1021194511492.
  8. Cakmak, I. 2005. K alleviates detrimental effects of abiotic stresses in plants Journal of Plant Nutrition. 168: 521-530. https://doi.org/10.1002/jpln.200420485.
  9. Camp, C. R., Lamm, F. R., Evans, R. G., and Phene, C. J. 2000; Subsurface drip irrigation Past, Present and Future. Proceedingof the 4th
  10. Coleman, W. K. 2008. Evaluation of wild solanum for drought resistance 1.Solanum gandarillasii Cardenas
  11. Decov, , Tsonev, T., and Yordanov, I. 2000. Effects of water stress and hightemperature stress on the structure and activity of photosynthetic apparatus of Zea mays and Helianthus annuus. Photosynthetica 38: 361-366. https://doi.org/10.1023/A:1010961218145.
  12. Eskandari, A., Khazaei, H., Nezami, A., Kafi, M., and Majdabadi, A. 2011. The effect of irrigation regime on physiological characteristics, yield and potato water use efficiency in Mashhad weather conditions. Journal of Horticultural Science 25 (2): 201-210. (in Persian).
  13. Food and Agriculture Organization. 2017. https://www.fao.org/home/en.
  14. Ghadami Firozabadi, A., and Parvizi, Kh. 2009. Effect of low irrigation on yield and water use efficiency of new potato clones in strip drip irrigation (type). Journal of Water in Agriculture 4 (2): 133-144. (in Persian).
  15. Hagman E., and Martenssen, A. 2009. Cultivation practices and potato cultivars suitable for organic potato production. Potato Research (in Persian .(
  16. Hossaeini, S. M., and Amini, Z. 2013. Effect of potassium sulfate on potato stomatal resistance in Fars province. Journal of Water in Agriculture 28 (2): 365-373. (in Persian).
  17. Jafarzadeh, L., Omidi, H., and Bostani, A. A. 2014. The study of drought stress and bio fertilizer of nitrogen on some biochemical traits of Marigold medicinal plant (Calendula officinalis). Journal of Plant Research 27 (2): 180-192. (in Persian).
  18. Kamkar, B., Daneshmand, A. R., Ghooshchi, F., Shiranirad, A. H., and Safahani Langeroudi A. R. 2011. The effects of irrigation regimes and nitrogen rates on some agronomic traits of canola under a semiarid environment. Agricultural Water Management 1-8. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2011.01.009.
  19. Khazaei, H. R. 2003. The effect of drought stress on yield and physiological characteristics of wheat resistant and sensitive cultivars and introducing the most appropriate drought resistance indices, Ph.D. in Agriculture, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad. (in Persian).
  20. Khosravifar, S., Yarnia, M., Khorshidi Benam, M. B., and Hosseinzadeh Moghbeli, A. H. 2008. Effect of potassium on drought tolerance in potato cv. Agria. Proceedings of the10th Congress of Agronomy and Plant Breeding. Iran. Pp: 358. (in Persian).
  21. Moon, K., Lim, H. H. C., and Hyun, H. N. 2006. Water use efficiency of potato between sprinkler and drip irrigation systems under field condition 18th World Congress of Soil Science. July 9-15, Philadel phia, Penncylvania, USA.
  22. Motalebi Fard, R., Najafi, N. A., Ostan, Sh., Naeishabori, M., and Valizadeh, M. 2014. Effect of soil moisture, phosphorus and zinc on growth characteristics of potato under greenhouse conditions. Iranian Soil and Water Research (Iranian Agricultural Science) 41 (1): 75-86. (in Persian).
  23. Nayyar, , and Gupta, D. 2006. Differential sensitivity of C3 and C4 plants to water deficit stress: association with oxidative stress and antioxidants. Environmental and Experimental Botany. 58: 106-113. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2005.06.021.
  24. Ngouajio, M., Wang, G., and Goldy, R. 2007. Withholding of drip irrigation between transplanting and flowering increases the yield of field-grown tomato under plastic mulch. Agricultural Water Management 87: 285-291. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2006.07.007.
  25. Oron, G. D., Campos, C., Gillerman, L. and Salgot, M. 1999. Wastewater treatment, renovation and reuse for agriculturalirrigation in small communities. Agricultural Water Management 38: 223-234. https://doi.org/10.1016/S0378-3774(98)00066-3.
  26. Patel, N., and Rajput, T. B. S. 2007. Effect of drip tape placement depth and irrigation level on yield of potato. Agricultural Water Management 88 (1-3): 209-223. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2006.10.017.
  27. Sairam, R. K., Rao, K. V., and Srivastava, G. C. 2002. Differential response of wheat genotypes to longterm salinity stress in relation to oxidative stress, antioxidant activity and osmolyte concentration. Plant Science 163. 1037-1046. https://doi.org/10.1016/S0168-9452(02)00278-9.
  28. Shaw, , Thomas, T. H., and Cooke, D. T. 2002. Responses of sugar beet (Beta vulgaris L.) to drought and nutrient deficiency stress. Plant Growth Regulation. 37: 77-83. https://doi.org/10.1023/A:1020381513976.
  29. Shock, C. C., and Feibert E. B. G. 2002. Deficit irrigation on potato. In Deficit irrigation practices. FAO. Rome. pp: 47-56.
  30. Shock, C. C. 2004. Efficient irrigation scheduling. Malheur Experiment Station, Oregon StateUniversity, Oregon, USA.
  31. Stengrobe, B., and N. Claassen. 2000. Potassium dynamics in the rhizosphere and K efficiency of crops. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 163: 101-118. https://doi.org/10.1002/(SICI)1522-2624(200002)163:1<101::AID-JPLN101>3.0.CO;2-J.
  32. Tolga, E., Yesim, E., and Hakan, O. 2005. Water Yield relationship of potato under different irrigation methods and regimens, University of Trakya, Dept of farm, Structures and Irrigation. http://terdem. Tu. Tz. Edu. Tr.