Evaluation of the effects of different water quantities and irrigation frequency on cotton yield and yield components in direct and transplanting methods

Document Type : Original Article

Authors

1 Water Engineering Department, College of Soil and Water Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran

2 Cotton Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education, and Extension Organization (AREEO), Gorgan, Iran

3 Water Engineering Department, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

Abstract

Considering the importance of cotton in crop rotation and the high reduction of cotton cultivation in recent years, it is necessary to use new approaches to increase the cultivation area, production amount and to reduce the production cost of this strategic crop. One of these strategies is the delayed cotton cultivation in the form of transplanting method by using earliness cultivars. This method can be used to plant cotton after wheat in a crop rotation and due to shortening of the growth period and without dealing with cold, an acceptable amount of crop can be obtained. Managing the time and amount of irrigation plays an important role in delayed plantings. In this regard, it is necessary to determine the optimal amount of water used by cotton in transplanting and conventional methods. This experiment was carried out in a split split plot design with three repetitions with transplanting and direct treatments as main plots, irrigation frequency including irrigation after 70, 105 and 140 mm cumulative evaporation from evaporation pan as subplot, and various water quantities including 50, 75, 100 and 125% of evaporation from the pan were considered as sub-sub plots. The results showed 38% increase of yield for transplanting method in comparison to direct cultivation, but this increase was not significant. Water use efficiency, earliness percentage and lint percentage in transplanting were 14%, 45% and 3.3% higher than direct planting, respectively. The highest yield, water use efficiency, earliness and lint percentage were related to irrigation frequency after 105 mm evaporation of the pan. The treatment of 50% of used water had higher yield, water use efficiency, and lint percentage than other treatments. Therefore, the best treatment was the transplanting method with 105 mm pan evaporation and 50% used water.

Keywords

References

جلیلیان، ع.، شیروانی، ع.، نعمتی، ع.، بساطی، ج. 1380. بررسی اثرات کم‌آبیاری بر تولید و اقتصاد چغندرقند در منطقه کرمانشاه. مجله چغندرقند، 17(1): 1-14.
حائری، ع.، آسایش، آ. 1388. بررسی وضعیت پنبه در ایران و جهان. دفتر مطالعات آماری و راهبردی صنعت نساجی. ص4-6.
حمیدی، آ. 1389. شناسایی و ثبت ارقام پنبه با استفاده از خصوصیات مورفولوژیکی. موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال.
خواجه‌پور، م. 1373. تولید نباتات صنعتی. جهاد دانشگاهی دانشگاه صنعتی اصفهان.
دهقان‌شعار، م.، حمیدی، آ. 1384. گزارش فراوری بذر پنبه ایران (ترجمه)، انتشارات مؤسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال کرج.
رضایی، ع.، کامکار حقیقی، ع.ا. 1388. اثر تنش رطوبتی در مراحل مختلف رشد بر عملکرد گیاه لوبیا چشم‌بلبلی. پژوهش‌های خاک (علوم آب و خاک). 23(1): 1-5
سهرابی مشک‌آبادی، ب.، سلطانی، ا.، کاشفی‌پور، س.م.، برومندنسب، س. ۱۳۸۶. بررسی اثر مقادیر مختلف آب در آبیاری به روش بارانی بر خصوصیات کیفی الیاف رقم جدید پنبه سای‌اکرا. نشریه علمی پژوهشی امیرکبیر، ۱۸(د ۶۷): ۵۷-۶۴.
سهرابی مشک‌آبادی، ب. ۱۳۸۴. بررسی تأثیر آبیاری قطره‌ای بر مقدار آب مصرفی و خصوصیات کمی و کیفی پنبه. انتشارات موسسه تحقیقات پنبه کشور، گزارش نهایی طرح تحقیقاتی، شماره ثبت ۸۴/۲۹۲ مورخ ۶/۴/۱۳۸۴.
عرب‌زاده، ب.، توکلی، ع. 1384. به‌گزینی مدیریت کم‌آبیاری تنظیم شده در کشت نشایی برنج. علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 12(4): 11-20.
قربانی، ق. 1383. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی تأثیر کم‌آبیاری در مراحل مختلف رشد بر خواص کمی و کیفی پنبه. انتشارات مؤسسه تحقیقات پنبه کشور. 34 صفحه.
قربانی، ق. 1385. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی تعیین دور و عمق مناسب آب آبیاری در کشت دوم پنبه. انتشارات مؤسسه تحقیقات پنبه کشور. 31 صفحه.
کوچکی، ع. 13۷۶. زراعت در مناطق خشک، جهاد دانشگاهی مشهد.
Bronson, K.F., Booker, J.D., Bordovsky, J.P., Keeling, J.W., Wheeler, T.A., Boman, R.K., ... and Nichols, R.L. 2006. Site-specific irrigation and nitrogen management for cotton production in the Southern High Plains. Agronomy Journal, 98(1): 212-219.
Dong, H.Z., Zhang, D.M., Tang, W., Li, W.J., and Li, Z.H. 2005. Effects of planting system, plant density and flower removal on yield and quality of hybrid seed in cotton. Field Crops Res. 93: 74-84.
English, M. and Raja. S.N. 1996. Perspective on deficit irrigation. Agricultural Water Management, 32(1): 1-14.
International Cotton Advisory Committee. 2018. Cotton review of the world situation, 71(3): 1-19.
Karve, A.D. 2003. High yield of rainfed cotton through transplanting. Curr. Sci. 84: 974-975.
McConnell, J.S., Baker, W.H. and Kirst, R.C. 2000. Long-term irrigation methods and nitrogen fertilization rates in cotton production: The last five years. In: W.E. Sabbe (ed.). Arkansas soil fertility 1999. University of Arkansas, Agricultural experiment station research series. 471: 63-67.
Price A.J. 2010. Planting and defoliation timing impacts on cotton yield and quality. Beltwide Cotton Conferences, New Orleans, Louisiana, January 4-7.
Radin, J.W., Mauney, J.R. and Kerridge, D.C. 1984. Water uptake by cotton roots during fruit filling in relation to irrigation frequency. Crop Sic. 29: 1000-1005.
Wang, M., Wang, Q., and Zhang, B. 2019. A Grafting Technique for Efficiently Transplanting Transgenic Regenerated Plants of Cotton. In Transgenic Cotton (pp. 195-198). Humana Press, New York, NY.
Xiang, Y., Zou, H., Zhang, F., Qiang, S., Wu, Y., Yan, S., ... and Wang, X. 2019. Effect of Irrigation Level and Irrigation Frequency on the Growth of Mini Chinese Cabbage and Residual Soil Nitrate Nitrogen. Sustainability. 11(1): 111
Iranian Journal of Irrigation & Drainage
Volume 13, Issue 5 - Serial Number 77
November and December 2019
Pages 1331-1341

Files

Share

How to cite

Statistics