تأثیر زمان‌های مختلف کم آبیاری بر صفات فیزیولوژیک و کارایی مصرف آب چای ترش (Hibiscus sabdariffa L.) در دو روش کشت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه فردوسی مشهد

2 تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران

چکیده

به منظور بررسی تأثیر کم آبیاری در زمان‌های مختلف بر برخی صفات فیزیولوژیک و کارایی مصرف آب گیاه چای ترش در دو روش کاشت، آزمایشی مزرعه‎ای به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کاشمر در دو سال زراعی 1395 و 1396 انجام شد. تیمارهای آزمایش آبیاری در هفت سطح (تأمین 100% نیاز آبی (I100)، %80 نیاز آبی از هشت برگی تا اواخر گلدهی (I801)، %80 نیاز آبی از هشت برگی تا اوایل گلدهی (I802)، 80% نیاز آبی از اوایل تا اواخر گلدهی (I803)، %60 نیاز آبی از هشت برگی تا اواخر گلدهی (I601)، %60 نیاز آبی از هشت برگی تا اوایل گلدهی (I602)، %60 نیاز آبی از اوایل تا اواخر گلدهی (I603)) و روش کاشت در دو سطح (نشاءکاری و کشت مستقیم) بودند. نتایج نشان داد که حداکثر کلروفیل a، در تیمار I601 به دست آمد که اختلاف معنی‌داری با تیمار I801 نداشت. تیمار I100 بیشترین میزان کلروفیل b، کاروتنوئید و محتوای نسبی آب برگ را به خود اختصاص داد که برای کلروفیل b و کاروتنوئید اختلاف معنی‌داری با تیمارهای I801 و I601 نداشت. حداکثر عملکرد دانه (2710/17 کیلوگرم در هکتار) و کاسبرگ (872/73 کیلوگرم در هکتار) نیز در تیمار I100 حاصل شد که اختلاف معنی‌داری با تیمار I801 نداشت. روش کاشت نشائی از نظر صفات فیزیولوژیک، عملکرد کاسبرگ، کارایی مصرف آب دانه و کاسبرگ نسبت به کاشت مستقیم برتری داشت. اثر متقابل آبیاری و روش کاشت نیز نشان داد که نشاءکاری توانست سبب بهبود صفات فیزیولوژیک، عملکرد کاسبرگ و کارایی مصرف آب دانه و کاسبرگ در تمام سطوح آبیاری گردد. بیشترین میزان کارایی مصرف آب دانه (59/0 کیلوگرم بر مترمکعب) و کاسبرگ (19/0 کیلوگرم بر مترمکعب) در تیمار I601 و روش کاشت نشائی حاصل شد و تیمار I801 و روش کاشت نشائی در جایگاه بعدی قرار داشت. با توجه به نتایج حاصله، آبیاری به میزان 80% نیاز آبی از مرحله هشت برگی تا اواخر گلدهی و کشت نشائی به‌عنوان شیوه مدیریت مناسب جهت دستیابی به عملکرد مطلوب و حفظ منابع آب در منطقه مورد مطالعه مناسب به نظر می‌رسد.

کلیدواژه‌ها


  1. Abbaszadeh, B., Sharifi, A. E., Lebaschi, M. H., Naderi, H. B. M., and Moghadami, F. 2008. The effect of drought stress on proline contents, soluble sugars, chlorophyll and relative water contents of balm (Melissa officinalis L.).‏ Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 23(4): 504-513. (in Persian with English abstract).
    Abdul Jaleel, C., Manirannan, P., Sankar, B., Kishorekumar, A., and Gopi, R. 2007. Water deficit stress mitigation by calcium chloride in Catharanthus rose us: Effects on oxidative stress, Proline metabolism and indole alkaloid accumulation. Colloids and Surface B: Biointerfaces 60(1): 110-116.
    Aghaee Okhchlar, R., Amirnia, R., Tajbakhsh, M., Ghiyasi, M., and Alizadeh, M. B. 2012. The effect of sowing date and sowing method on quantity characteristics and essential oil content on Moldavian balm (Dracocephalum moldavica L.). International Research Journal of Applied and Basic Sciences 3(2): 353–61.
    Ahmadian, A., Ghanbari, A., Siahsar, B., Heidari, M., Ramroodi, M., and Moosavi-Nik, S. 2011. Residual effect of chemical and animal fertilizers and compost on yield, yieldcomponents, physiological characteristics and essential oil content of Matricaria chamomilla L. under drought stress conditions. Iranian Journal of Field Crops Research 8(4): 668-676. (in Persian with English abstract).
    Ahmadpoor Dehkordi, E., Danesh Shahraki, A., and Khosravi, P. 2019. Effect of seed priming with salicylic acid on germination indices and seedling growth of sistan's native roselle (Hibiscus sabdariffa) under drought stress. Iranian Journal of Seed Science and Research 5(4): 1-11. (in Persian with English abstract).
    Akbarinia, A., Ghalavand, A., Sefidcon, F., Rezaee, M. B., and Sharifi, A. 2004. Study on the effect of different rates of chemical fertilizer, manure and mixure of them on seed yield and main, compositions of essential oil of Ajowan (Trachyspermum copticum). Agronomy and Horticulture‏ 61: 32-41. (in Persian with English abstract).
    Arnon, D. I. 1949. Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenol oxidase in Beta vulgaris. American Society of Plant Physiologists 24: 1-10.
    Babaee, K., Dehaghi, M. A., Sanavi, S. M., and Jabbari, R. 2010. Water deficit effect on morphology, prolin content and thymol percentage of Thyme (Thymus vulgaris L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 26(2): 239-251.‏ (in Persian with English abstract).
    Babatunde, F. E., and Mofoke, A. L. E. 2006. Performance of Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) as Influenced by Irrigation Schedules. Pakistan Journal of Nutrition 5(4): 363-367.
    Bates, I. S., Waldern, R. P., and Teare, I. D. 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil 39: 205-207.
    Burce, J. A. 1991. Comparative response of leaf conductance to humidity in single attached leaves. Experimental Botany 32: 629-634.
    Fallahi, H. R., Ghorbany, M., Aghhavani-Shajari, M., Samadzadeh, A., and Asadian, A. H. 2017. Qualitative response of roselle to planting methods, humic acid application, mycorrhizal inoculation and irrigation management. Journal of Crop Improvement 31(2): 192-208.‏
    Good, A. G., and Zaplachiniski, S. T. 1994. The effects of drought on free amino acid accumulation and protein syntesis in Brassica napus. Physiologia Plantarum 90(1): 9-14.
    Griffith, D. R., Parsons, S. D., and Mannering, J. V. 1990. Mechanics and adaptability of ridge planting for corn and soybean. Soil Tillage Research 18: 113-126.
    Hafsi, M., Akhter, J., and Monneveux, P. 2007. Leaf senescence and carbon isotope discrimination in durum wheat (Triticum durum Desf.) under severe drought conditions. Cereal Research Communications 35: 71-80.
    Hashemi Fadaki, S., Fakheri, B., Mehdi Nezhad, N., and Mohammad Pour, R. 2018. Effects of nano and nano bio-fertilizer on physiological, biochemical characteristics and yield of roselle under drought stress. Journal of Crops Improvement 20(1): 45-66.
    Heidari, M., Bakhshandeh, A.M., Nadeyan, H., Fathi, G., and Alami, S. 2006. The effect of different levels salinity and nitrogen on seed yield, uptake and osmotic regulation of Na and K wheat (Triticum aestivum) c.v. Chamran. Journal of Horticultural Science 37(3): 501-510. (in Persian with English abstract).
    Kafi, M., and Damghani, A. 2000. Mechanisms of Plants Resistance to Stress. Ferdowsi university of Mashhad Press, Mashhad, Iran. (in Persian).
    Kuznetsov, V. I., and Shevykova, N. I. 1999. Proline under stress: Biological role, metabolism, and regulation. American Society of Plant Physiologists 46: 274-287.
    Metzger, M. J., Bunce, R. G., Jongman, R. H., Sayre, R., Trabucco, A., and Zomer, R. 2012. A high‐resolution bioclimate map of the world: a unifying framework for global biodiversity research and monitoring. Global Ecology and Biogeography 22(5): 630-638.
    Mirshekari, M., Einali, A., and Valizadeh, J. 2017. Physiological and biochemical responses of Hibiscus sabdariffa to drought stress in the presence of salicylic acid.‏ Iranian Journal of Plant Biology 32: 21-38. (in Persian with English abstract).
    Mohamad Zade, H., Asghary, J., Farajee, H., Moradi, A., and Majidian, M. 2018. Effect of planting date and method on ear yield, water use efficiency and some phenological characteristics of sweet corn in Yasouj. Cereal Research 8(3): 371-385. (in Persian with English abstract).
    Monks, D. W., and Scholtheis, J. R. 1998. Critical weed free period for large crabgrass (Digitaria sanguinalis) in transplanted watermelon. Weed Science 46: 530-532.
    Munne, S., Schwarz, K., Alegre, L., Horvath, G., and Szigeti, Z. 1999. Aloha-tocopherol protection against drought, induced damage in Rosmarinus officinalis L. and Milissa officinalis L. Proceedings of an International Workshaop at Tata, Hungary.
    Parsa Motlagh, B. P., Moghaddam, P. R., Ghorbani, R., and Sardooei, Z. A. 2018. Phytochemical characteristics of Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) under different fertilizer systems and irrigation water. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 33(6): 928-939.‏ (in Persian with English abstract).
    Perry, L. M., 1980. Medicinal plants of east and Southeast Asia: Attributed Properties and Uses. MIT Press, Cambridge.
    Prasongwatana, V., Woottisin, S., Sriboonlue, P., and Kukongviriyapan, V. 2008. Uricosuric effect of roselle (Hibiscus sabdariffa) in normal and renal-stone former subject. Journal of Ethnopharmacology 117: 491–495.
    Rahbarian, P., Afsharmanseh, G., and Modafea Behzadi, N. 2011. Effect of drought stress as water deficit and planting density on yield of roselle (Hibiscus sabdariffa) in Jiroft region. New Finds in Agriculture 5(3): 249-257. (in Persian with English abstract).
    Rajinder, S. D. 1987. Glutathione statuse and protein synthesis during drought and subsequent dehydration in Torula rulis. American Socienty of Plant Physiologists 83: 816-819.
    Sabzevari, S., Khazaie, H. R., Ghaemi, A., Naderi, A., Ahmadi, M. 2010. Effect of cultivar and harvest date on quantitative and qualitative characteristics of autumn sown sugar beet in Kashmar region. Journal of Research in Crop Sciences 9(3): 67-78. (in Persian with English abstract).
    Sanjari Mijani, M., Sirousmehr, A. R., and Fakheri, B. 2015. The effects of drought stress and humic acid on some physiological characteristics of roselle. Journal of Crop Improvement 17(2): 403-414.‏ (in Persian with English abstract).
    Sanjari Mijani, M., Sirousmehr, A. R., and Fakheri, B. 2018. The effects of drought stress and humic acid on morphological traits, yield and anthocyanin of roselle (Hibiscus sabdariffa L.). Agroecology 8(3): 346-358.‏ (in Persian with English abstract).
    Schutz, M., and Fangmeir, E. 2001. Growth and yield responses of spring wheat (Triticum aestivum L. cv. Minaret) to elevated CO2 and water limitation. Environmental Pollution 114(2): 187-194.
    Seghatoleslami, M. J., Mosavi, S. G., and Barzegaran, T. 2013. Effect of irrigation levels and planting date on yield and water use efficiency of Hibiscus sabdariffa L. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 29: 144-156. (in Persian with English abstract).
    Sepahrom, A., and Moosavi, S. G. 2016. The effect of irrigation and nitrogen levels on morphological traits, yield and yield components of roselle (Hibiscus sabdariffa L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 32(3): 436-449. (in Persian with English abstract).
    Skoric, D. 2009. Sunflower breeding for resistance to abiotic stresses. Helia 32: 1-15.
    Sreevalli, Y., Baskaran, K., chandra shekara, R., Kuikkarni, R., Sushil Hasan., Samresh, D,. Kukre, J., Ashok, A., Sharmr Singh, K., Srikant, S., and Rakesh, T. 2001. Preliminary obserration on the effect of irrigation frequency and genotypes on yield and alkaloid concentration in petriwinkle. Journal of Medicinal and Aromatic Plant Science 22: 356-358.
    Torabi, A. 2004. Study of planting date and row spacing on yile of Hibiscus sabdariffa. MSc Thesis. Jiroft branch, Islamic Azad University, Jiroft, Iran. (in Persian with English abstract).
    Levitt, J. 1980. Response of Plants to Environmental Stresses. Vol. 2. Water, Radiation, Salt and Other Stresses. Academic press. New York. p. 650.
    Wise, R. R., and Naylor, A. W. 1987. Chilling enhanced photo-oxidation, the peoxidative destruction of lipids during chilling injury to photosynthesis and ultrasracture. Plant Physiology 83: 272-2872.

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 01 آذر 1399
  • تاریخ دریافت: 28 خرداد 1399
  • تاریخ بازنگری: 12 مرداد 1399
  • تاریخ پذیرش: 10 شهریور 1399